#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 *const arr, int const size) {
  if (arr == NULL)
    return -1;
  int pos_pivot = 0;
  int val_pivot = arr[0];
  int i;
  for (i = 1; i < size; i++) {
    if (arr[i] <= val_pivot) {
      pos_pivot += 1;
      swap(&arr[i], &arr[pos_pivot]);
    }
  }
  swap(&arr[0], &arr[pos_pivot]);
  return pos_pivot;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<partition>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    1136 <partition+0x26>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    11ca <partition+0xba>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
movl   $0x1,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11ac <partition+0x9c>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jg     1199 <partition+0x89>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
movslq -0x20(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
movslq -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
jmp    119e <partition+0x8e>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    114d <partition+0x3d>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
movslq -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<partition>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
test   %rdi,%rdi
je     1179 <partition+0x69>
mov    %rdi,%r14
xor    %r12d,%r12d
cmp    $0x2,%esi
jl     1168 <partition+0x58>
mov    (%r14),%r15d
mov    %esi,%ebp
lea    0x4(%r14),%rbx
add    $0xffffffffffffffff,%rbp
xor    %r12d,%r12d
jmp    114a <partition+0x3a>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x4,%rbx
add    $0xffffffffffffffff,%rbp
je     1168 <partition+0x58>
cmp    %r15d,(%rbx)
jg     1140 <partition+0x30>
movslq %r12d,%rax
add    $0x1,%r12d
lea    (%r14,%rax,4),%rsi
add    $0x4,%rsi
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <swap@plt>
jmp    1140 <partition+0x30>
movslq %r12d,%rax
lea    (%r14,%rax,4),%rsi
mov    %r14,%rdi
call   1030 <swap@plt>
jmp    117f <partition+0x6f>
mov    $0xffffffff,%r12d
mov    %r12d,%eax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

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