#define NULL ((void *)0)
typedef unsigned long size_t; // Customize by platform.
typedef long intptr_t;
typedef unsigned long uintptr_t;
typedef long scalar_t__; // Either arithmetic or pointer type.
/* By default, we understand bool (as a convenience). */
typedef int bool;
#define false 0
#define true 1

/* Forward declarations */

/* Type definitions */

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ swap(int *, int *);
int partition(int *arr, int p, int r) {
  int i, j;
  i = j = p;
  for (; j < r; j++) {
    if (arr[j] < arr[r]) {
      if (i != j) {
        swap(arr + i, arr + j);
      }
      i++;
    }
  }
  swap(arr + i, arr + r);
  return i;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<partition>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    119e <partition+0x8e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x10(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    118b <partition+0x7b>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
je     1182 <partition+0x72>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1190 <partition+0x80>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    112b <partition+0x1b>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x10(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<partition>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %esi,%ebp
mov    %rdi,%r15
movslq %edx,%r12
cmp    %edx,%esi
jge    116e <partition+0x5e>
mov    %edx,%r14d
movslq %ebp,%rax
lea    (%r15,%rax,4),%rbx
mov    %ebp,%r13d
jmp    1150 <partition+0x40>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r13d
add    $0x1,%ebp
add    $0x4,%rbx
cmp    %ebp,%r14d
je     1171 <partition+0x61>
mov    (%rbx),%eax
cmp    (%r15,%r12,4),%eax
jge    1144 <partition+0x34>
cmp    %r13d,%ebp
je     1140 <partition+0x30>
movslq %r13d,%rax
lea    (%r15,%rax,4),%rdi
mov    %rbx,%rsi
call   1030 <swap@plt>
jmp    1140 <partition+0x30>
mov    %ebp,%r13d
movslq %r13d,%rbx
lea    (%r15,%rbx,4),%rdi
lea    (%r15,%r12,4),%rsi
call   1030 <swap@plt>
mov    %ebx,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @partition(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%9 = load i32, i32* %5
store i32 %9, i32* %8
store i32 %9, i32* %7
br label %10
10: ; preds = %44, %3
%11 = load i32, i32* %8
%12 = load i32, i32* %6
%13 = icmp slt i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %47
14: ; preds = %10
%15 = load i32*, i32** %4
%16 = load i32, i32* %8
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
%20 = load i32*, i32** %4
%21 = load i32, i32* %6
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %22
%24 = load i32, i32* %23
%25 = icmp slt i32 %19, %24
br i1 %25, label %26, label %43
26: ; preds = %14
%27 = load i32, i32* %7
%28 = load i32, i32* %8
%29 = icmp ne i32 %27, %28
br i1 %29, label %30, label %40
30: ; preds = %26
%31 = load i32*, i32** %4
%32 = load i32, i32* %7
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %33
%35 = load i32*, i32** %4
%36 = load i32, i32* %8
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 %37
%39 = call i32 @swap(i32* %34, i32* %38)
br label %40
40: ; preds = %30, %26
%41 = load i32, i32* %7
%42 = add nsw i32 %41, 1
store i32 %42, i32* %7
br label %43
43: ; preds = %40, %14
br label %44
44: ; preds = %43
%45 = load i32, i32* %8
%46 = add nsw i32 %45, 1
store i32 %46, i32* %8
br label %10
47: ; preds = %10
%48 = load i32*, i32** %4
%49 = load i32, i32* %7
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %48, i64 %50
%52 = load i32*, i32** %4
%53 = load i32, i32* %6
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %52, i64 %54
%56 = call i32 @swap(i32* %51, i32* %55)
%57 = load i32, i32* %7
ret i32 %57
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @partition(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp slt i32 %1, %2
%5 = sext i32 %2 to i64
br i1 %4, label %6, label %30
6: ; preds = %3
%7 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %5
%8 = sext i32 %1 to i64
br label %9
9: ; preds = %6, %25
%10 = phi i64 [ %8, %6 ], [ %27, %25 ]
%11 = phi i32 [ %1, %6 ], [ %26, %25 ]
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %10
%13 = load i32, i32* %12
%14 = load i32, i32* %7
%15 = icmp slt i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %25
16: ; preds = %9
%17 = trunc i64 %10 to i32
%18 = icmp eq i32 %11, %17
br i1 %18, label %23, label %19
19: ; preds = %16
%20 = sext i32 %11 to i64
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %20
%22 = tail call i32 @swap(i32* %21, i32* %12)
br label %23
23: ; preds = %19, %16
%24 = add nsw i32 %11, 1
br label %25
25: ; preds = %9, %23
%26 = phi i32 [ %24, %23 ], [ %11, %9 ]
%27 = add nsw i64 %10, 1
%28 = trunc i64 %27 to i32
%29 = icmp eq i32 %28, %2
br i1 %29, label %30, label %9
30: ; preds = %25, %3
%31 = phi i32 [ %1, %3 ], [ %26, %25 ]
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %32
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %5
%35 = tail call i32 @swap(i32* %33, i32* %34)
ret i32 %31
}