#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 partition(void **, int (*)(void const *, void const *), int, int, int);
int selectPivotIndex(void **, int, int);
int selectKth(void **ar, int (*cmp)(const void *, const void *), int k,
              int left, int right) {
  int idx = selectPivotIndex(ar, left, right);
  int pivotIndex = partition(ar, cmp, left, right, idx);
  if (left + k - 1 == pivotIndex) {
    return pivotIndex;
  }
  if (left + k - 1 < pivotIndex) {
    return selectKth(ar, cmp, k, left, pivotIndex - 1);
  } else {
    return selectKth(ar, cmp, k - (pivotIndex - left + 1), pivotIndex + 1,
                     right);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<selectKth>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
mov    %ecx,-0x20(%rbp)
mov    %r8d,-0x24(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%esi
mov    -0x24(%rbp),%edx
call   1040 <selectPivotIndex@plt>
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    -0x20(%rbp),%edx
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%r8d
call   1030 <partition@plt>
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
cmp    -0x2c(%rbp),%eax
jne    1193 <selectKth+0x63>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11f0 <selectKth+0xc0>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
cmp    -0x2c(%rbp),%eax
jge    11c8 <selectKth+0x98>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    -0x2c(%rbp),%r8d
sub    $0x1,%r8d
call   1050 <selectKth@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11f0 <selectKth+0xc0>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x2c(%rbp),%eax
sub    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
sub    %eax,%edx
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    -0x24(%rbp),%r8d
call   1050 <selectKth@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<selectKth>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %r8d,%ebx
mov    %ecx,%r12d
mov    %edx,%r13d
mov    %rsi,%rbp
mov    %rdi,%r15
mov    %ecx,%esi
mov    %r8d,%edx
call   1040 <selectPivotIndex@plt>
mov    %r15,%rdi
mov    %rbp,%rsi
mov    %r12d,%edx
mov    %ebx,%ecx
mov    %eax,%r8d
call   1030 <partition@plt>
lea    (%r12,%r13,1),%r14d
add    $0xffffffff,%r14d
cmp    %eax,%r14d
je     1202 <selectKth+0xe2>
mov    %r13,0x8(%rsp)
add    %r12d,%r13d
mov    %rbp,0x10(%rsp)
jmp    11d0 <selectKth+0xb0>
mov    %eax,%ecx
not    %ecx
mov    0x8(%rsp),%r14
lea    (%r12,%r14,1),%r13d
add    %r13d,%ecx
mov    %ecx,0x4(%rsp)
mov    %eax,%ebp
add    $0x1,%ebp
mov    %r15,%rdi
mov    %ebp,%esi
mov    %ebx,%edx
call   1040 <selectPivotIndex@plt>
mov    %r15,%rdi
mov    0x10(%rsp),%rsi
mov    %ebp,%edx
mov    %ebx,%ecx
mov    %eax,%r8d
call   1030 <partition@plt>
add    %r12d,%r14d
add    $0xffffffff,%r14d
mov    %ebp,%r12d
mov    0x10(%rsp),%rbp
mov    0x4(%rsp),%ecx
mov    %rcx,0x8(%rsp)
cmp    %eax,%r14d
je     1202 <selectKth+0xe2>
cmp    %eax,%r13d
jg     117a <selectKth+0x5a>
mov    %eax,%ebx
add    $0xffffffff,%ebx
mov    %r15,%rdi
mov    %r12d,%esi
mov    %ebx,%edx
call   1040 <selectPivotIndex@plt>
mov    %r15,%rdi
mov    %rbp,%rsi
mov    %r12d,%edx
mov    %ebx,%ecx
mov    %eax,%r8d
call   1030 <partition@plt>
cmp    %eax,%r14d
jne    11d0 <selectKth+0xb0>
mov    %r14d,%eax
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @selectKth(i8** %0, i32 (i8*, i8*)* %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = alloca i32
%7 = alloca i8**
%8 = alloca i32 (i8*, i8*)*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
store i8** %0, i8*** %7
store i32 (i8*, i8*)* %1, i32 (i8*, i8*)** %8
store i32 %2, i32* %9
store i32 %3, i32* %10
store i32 %4, i32* %11
%14 = load i8**, i8*** %7
%15 = load i32, i32* %10
%16 = load i32, i32* %11
%17 = call i32 @selectPivotIndex(i8** %14, i32 %15, i32 %16)
store i32 %17, i32* %12
%18 = load i8**, i8*** %7
%19 = load i32 (i8*, i8*)*, i32 (i8*, i8*)** %8
%20 = load i32, i32* %10
%21 = load i32, i32* %11
%22 = load i32, i32* %12
%23 = call i32 @partition(i8** %18, i32 (i8*, i8*)* %19, i32 %20, i32 %21, i32 %22)
store i32 %23, i32* %13
%24 = load i32, i32* %10
%25 = load i32, i32* %9
%26 = add nsw i32 %24, %25
%27 = sub nsw i32 %26, 1
%28 = load i32, i32* %13
%29 = icmp eq i32 %27, %28
br i1 %29, label %30, label %32
30: ; preds = %5
%31 = load i32, i32* %13
store i32 %31, i32* %6
br label %60
32: ; preds = %5
%33 = load i32, i32* %10
%34 = load i32, i32* %9
%35 = add nsw i32 %33, %34
%36 = sub nsw i32 %35, 1
%37 = load i32, i32* %13
%38 = icmp slt i32 %36, %37
br i1 %38, label %39, label %47
39: ; preds = %32
%40 = load i8**, i8*** %7
%41 = load i32 (i8*, i8*)*, i32 (i8*, i8*)** %8
%42 = load i32, i32* %9
%43 = load i32, i32* %10
%44 = load i32, i32* %13
%45 = sub nsw i32 %44, 1
%46 = call i32 @selectKth(i8** %40, i32 (i8*, i8*)* %41, i32 %42, i32 %43, i32 %45)
store i32 %46, i32* %6
br label %60
47: ; preds = %32
%48 = load i8**, i8*** %7
%49 = load i32 (i8*, i8*)*, i32 (i8*, i8*)** %8
%50 = load i32, i32* %9
%51 = load i32, i32* %13
%52 = load i32, i32* %10
%53 = sub nsw i32 %51, %52
%54 = add nsw i32 %53, 1
%55 = sub nsw i32 %50, %54
%56 = load i32, i32* %13
%57 = add nsw i32 %56, 1
%58 = load i32, i32* %11
%59 = call i32 @selectKth(i8** %48, i32 (i8*, i8*)* %49, i32 %55, i32 %57, i32 %58)
store i32 %59, i32* %6
br label %60
60: ; preds = %47, %39, %30
%61 = load i32, i32* %6
ret i32 %61
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @selectKth(i8** %0, i32 (i8*, i8*)* %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = tail call i32 @selectPivotIndex(i8** %0, i32 %3, i32 %4)
%7 = tail call i32 @partition(i8** %0, i32 (i8*, i8*)* %1, i32 %3, i32 %4, i32 %6)
%8 = add nsw i32 %3, %2
%9 = add nsw i32 %8, -1
%10 = icmp eq i32 %9, %7
br i1 %10, label %38, label %11
11: ; preds = %5, %27
%12 = phi i32 [ %36, %27 ], [ %9, %5 ]
%13 = phi i32 [ %31, %27 ], [ %8, %5 ]
%14 = phi i32 [ %35, %27 ], [ %7, %5 ]
%15 = phi i32 [ %29, %27 ], [ %4, %5 ]
%16 = phi i32 [ %33, %27 ], [ %3, %5 ]
%17 = phi i32 [ %32, %27 ], [ %2, %5 ]
%18 = icmp sgt i32 %13, %14
br i1 %18, label %27, label %21
19: ; preds = %21
%20 = icmp sgt i32 %13, %25
br i1 %20, label %27, label %21
21: ; preds = %11, %19
%22 = phi i32 [ %25, %19 ], [ %14, %11 ]
%23 = add nsw i32 %22, -1
%24 = tail call i32 @selectPivotIndex(i8** %0, i32 %16, i32 %23)
%25 = tail call i32 @partition(i8** %0, i32 (i8*, i8*)* %1, i32 %16, i32 %23, i32 %24)
%26 = icmp eq i32 %12, %25
br i1 %26, label %38, label %19
27: ; preds = %19, %11
%28 = phi i32 [ %14, %11 ], [ %25, %19 ]
%29 = phi i32 [ %15, %11 ], [ %23, %19 ]
%30 = xor i32 %28, -1
%31 = add i32 %16, %17
%32 = add i32 %31, %30
%33 = add nsw i32 %28, 1
%34 = tail call i32 @selectPivotIndex(i8** %0, i32 %33, i32 %29)
%35 = tail call i32 @partition(i8** %0, i32 (i8*, i8*)* %1, i32 %33, i32 %29, i32 %34)
%36 = add nsw i32 %31, -1
%37 = icmp eq i32 %36, %35
br i1 %37, label %38, label %11
38: ; preds = %27, %21, %5
%39 = phi i32 [ %7, %5 ], [ %12, %21 ], [ %35, %27 ]
ret i32 %39
}