#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*/ copy_element(void *, void *, int);
int /*<<< orphan*/ free(void *);
scalar_t__ malloc(int);
int /*<<< orphan*/ memcpy(void *, void *, int);
int /*<<< orphan*/ swap_elements(void *, void *, int);
void partition_array_via_pivot(void *array, int count, int axis,
                               int size_per_elt, float pivot_value) {
  int i;
  int low = 0;
  int high = count - 1;
  void *array_new = (void *)malloc(count * size_per_elt);
  for (i = 0; i < count; i++) {
    float val = ((float *)(array + i * size_per_elt))[axis];
    if (val < pivot_value) {
      copy_element(array_new + low * size_per_elt, array + i * size_per_elt,
                   size_per_elt);
      low++;
    } else {
      copy_element(array_new + high * size_per_elt, array + i * size_per_elt,
                   size_per_elt);
      high--;
    }
  }
  high++;
  for (i = high; i < count; i++) {
    float val = ((float *)(array_new + i * size_per_elt))[axis];
    if (val == pivot_value) {
      swap_elements(array_new + i * size_per_elt,
                    array_new + high * size_per_elt, size_per_elt);
      high++;
    }
  }
  memcpy(array, array_new, count * size_per_elt);
  free(array_new);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<partition_array_via_pivot>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
movss  %xmm0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%edi
imul   -0x14(%rbp),%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1249 <partition_array_via_pivot+0xf9>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,-0x34(%rbp)
movss  -0x34(%rbp),%xmm1
movss  -0x18(%rbp),%xmm0
ucomiss %xmm1,%xmm0
jbe    1205 <partition_array_via_pivot+0xb5>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%eax
imul   -0x14(%rbp),%eax
cltq
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
mov    -0x1c(%rbp),%eax
imul   -0x14(%rbp),%eax
cltq
add    %rax,%rsi
mov    -0x14(%rbp),%edx
call   1040 <copy_element@plt>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1236 <partition_array_via_pivot+0xe6>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
mov    -0x24(%rbp),%eax
imul   -0x14(%rbp),%eax
cltq
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
mov    -0x1c(%rbp),%eax
imul   -0x14(%rbp),%eax
cltq
add    %rax,%rsi
mov    -0x14(%rbp),%edx
call   1040 <copy_element@plt>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    123b <partition_array_via_pivot+0xeb>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1191 <partition_array_via_pivot+0x41>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    12dc <partition_array_via_pivot+0x18c>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,-0x38(%rbp)
movss  -0x38(%rbp),%xmm0
ucomiss -0x18(%rbp),%xmm0
jne    12c9 <partition_array_via_pivot+0x179>
jp     12c9 <partition_array_via_pivot+0x179>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
mov    -0x1c(%rbp),%eax
imul   -0x14(%rbp),%eax
cltq
add    %rax,%rdi
mov    -0x30(%rbp),%rsi
mov    -0x24(%rbp),%eax
imul   -0x14(%rbp),%eax
cltq
add    %rax,%rsi
mov    -0x14(%rbp),%edx
call   1070 <swap_elements@plt>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    12ce <partition_array_via_pivot+0x17e>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1258 <partition_array_via_pivot+0x108>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x30(%rbp),%rsi
mov    -0xc(%rbp),%edx
imul   -0x14(%rbp),%edx
call   1050 <memcpy@plt>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<partition_array_via_pivot>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x38,%rsp
movss  %xmm0,0x14(%rsp)
mov    %ecx,%r12d
mov    %edx,%ebp
mov    %esi,%ebx
mov    %rdi,%r15
lea    -0x1(%rbx),%r14d
mov    %ecx,%edi
imul   %esi,%edi
mov    %edi,0x24(%rsp)
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,0x8(%rsp)
movslq %ebp,%rax
mov    %rax,0x28(%rsp)
movslq %r12d,%rax
mov    %rax,0x18(%rsp)
test   %ebx,%ebx
mov    %rbx,0x30(%rsp)
jle    120b <partition_array_via_pivot+0xbb>
mov    %ebx,%r13d
mov    %r15,%rbx
xor    %r15d,%r15d
mov    %rbx,%rbp
jmp    11d9 <partition_array_via_pivot+0x89>
nopl   0x0(%rax)
mov    %r14d,%eax
imul   %r12d,%eax
movslq %eax,%rdi
add    0x8(%rsp),%rdi
mov    %rbp,%rsi
mov    %r12d,%edx
call   1040 <copy_element@plt>
add    $0xffffffff,%r14d
add    0x18(%rsp),%rbp
add    $0xffffffffffffffff,%r13
je     120e <partition_array_via_pivot+0xbe>
movss  0x14(%rsp),%xmm0
mov    0x28(%rsp),%rax
ucomiss 0x0(%rbp,%rax,4),%xmm0
jbe    11b0 <partition_array_via_pivot+0x60>
mov    %r15d,%eax
imul   %r12d,%eax
movslq %eax,%rdi
add    0x8(%rsp),%rdi
mov    %rbp,%rsi
mov    %r12d,%edx
call   1040 <copy_element@plt>
add    $0x1,%r15d
jmp    11ce <partition_array_via_pivot+0x7e>
mov    %r15,%rbx
mov    %rbx,%r15
lea    0x1(%r14),%ebx
mov    0x30(%rsp),%rax
cmp    %eax,%ebx
jge    127d <partition_array_via_pivot+0x12d>
movslq %ebx,%rbp
imul   0x18(%rsp),%rbp
add    0x8(%rsp),%rbp
not    %r14d
add    %eax,%r14d
jmp    124b <partition_array_via_pivot+0xfb>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    0x18(%rsp),%rbp
add    $0xffffffff,%r14d
je     127d <partition_array_via_pivot+0x12d>
mov    0x28(%rsp),%rax
movss  0x0(%rbp,%rax,4),%xmm0
ucomiss 0x14(%rsp),%xmm0
jne    1240 <partition_array_via_pivot+0xf0>
jp     1240 <partition_array_via_pivot+0xf0>
mov    %ebx,%eax
imul   %r12d,%eax
movslq %eax,%rsi
add    0x8(%rsp),%rsi
mov    %rbp,%rdi
mov    %r12d,%edx
call   1070 <swap_elements@plt>
add    $0x1,%ebx
jmp    1240 <partition_array_via_pivot+0xf0>
mov    %r15,%rdi
mov    0x8(%rsp),%rbx
mov    %rbx,%rsi
mov    0x24(%rsp),%edx
call   1050 <memcpy@plt>
mov    %rbx,%rdi
add    $0x38,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <free@plt>

LLVM IR (-O0):
define void @partition_array_via_pivot(i8* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, float %4) {
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca float
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i8*
%15 = alloca float
%16 = alloca float
store i8* %0, i8** %6
store i32 %1, i32* %7
store i32 %2, i32* %8
store i32 %3, i32* %9
store float %4, float* %10
store i32 0, i32* %12
%17 = load i32, i32* %7
%18 = sub nsw i32 %17, 1
store i32 %18, i32* %13
%19 = load i32, i32* %7
%20 = load i32, i32* %9
%21 = mul nsw i32 %19, %20
%22 = call i64 @malloc(i32 %21)
%23 = inttoptr i64 %22 to i8*
store i8* %23, i8** %14
store i32 0, i32* %11
br label %24
24: ; preds = %78, %5
%25 = load i32, i32* %11
%26 = load i32, i32* %7
%27 = icmp slt i32 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %81
28: ; preds = %24
%29 = load i8*, i8** %6
%30 = load i32, i32* %11
%31 = load i32, i32* %9
%32 = mul nsw i32 %30, %31
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr i8, i8* %29, i64 %33
%35 = bitcast i8* %34 to float*
%36 = load i32, i32* %8
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds float, float* %35, i64 %37
%39 = load float, float* %38
store float %39, float* %15
%40 = load float, float* %15
%41 = load float, float* %10
%42 = fcmp olt float %40, %41
br i1 %42, label %43, label %60
43: ; preds = %28
%44 = load i8*, i8** %14
%45 = load i32, i32* %12
%46 = load i32, i32* %9
%47 = mul nsw i32 %45, %46
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr i8, i8* %44, i64 %48
%50 = load i8*, i8** %6
%51 = load i32, i32* %11
%52 = load i32, i32* %9
%53 = mul nsw i32 %51, %52
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr i8, i8* %50, i64 %54
%56 = load i32, i32* %9
%57 = call i32 @copy_element(i8* %49, i8* %55, i32 %56)
%58 = load i32, i32* %12
%59 = add nsw i32 %58, 1
store i32 %59, i32* %12
br label %77
60: ; preds = %28
%61 = load i8*, i8** %14
%62 = load i32, i32* %13
%63 = load i32, i32* %9
%64 = mul nsw i32 %62, %63
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr i8, i8* %61, i64 %65
%67 = load i8*, i8** %6
%68 = load i32, i32* %11
%69 = load i32, i32* %9
%70 = mul nsw i32 %68, %69
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr i8, i8* %67, i64 %71
%73 = load i32, i32* %9
%74 = call i32 @copy_element(i8* %66, i8* %72, i32 %73)
%75 = load i32, i32* %13
%76 = add nsw i32 %75, -1
store i32 %76, i32* %13
br label %77
77: ; preds = %60, %43
br label %78
78: ; preds = %77
%79 = load i32, i32* %11
%80 = add nsw i32 %79, 1
store i32 %80, i32* %11
br label %24
81: ; preds = %24
%82 = load i32, i32* %13
%83 = add nsw i32 %82, 1
store i32 %83, i32* %13
%84 = load i32, i32* %13
store i32 %84, i32* %11
br label %85
85: ; preds = %122, %81
%86 = load i32, i32* %11
%87 = load i32, i32* %7
%88 = icmp slt i32 %86, %87
br i1 %88, label %89, label %125
89: ; preds = %85
%90 = load i8*, i8** %14
%91 = load i32, i32* %11
%92 = load i32, i32* %9
%93 = mul nsw i32 %91, %92
%94 = sext i32 %93 to i64
%95 = getelementptr i8, i8* %90, i64 %94
%96 = bitcast i8* %95 to float*
%97 = load i32, i32* %8
%98 = sext i32 %97 to i64
%99 = getelementptr inbounds float, float* %96, i64 %98
%100 = load float, float* %99
store float %100, float* %16
%101 = load float, float* %16
%102 = load float, float* %10
%103 = fcmp oeq float %101, %102
br i1 %103, label %104, label %121
104: ; preds = %89
%105 = load i8*, i8** %14
%106 = load i32, i32* %11
%107 = load i32, i32* %9
%108 = mul nsw i32 %106, %107
%109 = sext i32 %108 to i64
%110 = getelementptr i8, i8* %105, i64 %109
%111 = load i8*, i8** %14
%112 = load i32, i32* %13
%113 = load i32, i32* %9
%114 = mul nsw i32 %112, %113
%115 = sext i32 %114 to i64
%116 = getelementptr i8, i8* %111, i64 %115
%117 = load i32, i32* %9
%118 = call i32 @swap_elements(i8* %110, i8* %116, i32 %117)
%119 = load i32, i32* %13
%120 = add nsw i32 %119, 1
store i32 %120, i32* %13
br label %121
121: ; preds = %104, %89
br label %122
122: ; preds = %121
%123 = load i32, i32* %11
%124 = add nsw i32 %123, 1
store i32 %124, i32* %11
br label %85
125: ; preds = %85
%126 = load i8*, i8** %6
%127 = load i8*, i8** %14
%128 = load i32, i32* %7
%129 = load i32, i32* %9
%130 = mul nsw i32 %128, %129
%131 = call i32 @memcpy(i8* %126, i8* %127, i32 %130)
%132 = load i8*, i8** %14
%133 = call i32 @free(i8* %132)
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @partition_array_via_pivot(i8* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, float %4) {
%6 = add nsw i32 %1, -1
%7 = mul nsw i32 %3, %1
%8 = tail call i64 @malloc(i32 %7)
%9 = inttoptr i64 %8 to i8*
%10 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %10, label %11, label %42
11: ; preds = %5
%12 = sext i32 %2 to i64
%13 = sext i32 %3 to i64
%14 = zext i32 %1 to i64
br label %15
15: ; preds = %11, %37
%16 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %40, %37 ]
%17 = phi i32 [ 0, %11 ], [ %39, %37 ]
%18 = phi i32 [ %6, %11 ], [ %38, %37 ]
%19 = mul nsw i64 %16, %13
%20 = getelementptr i8, i8* %0, i64 %19
%21 = bitcast i8* %20 to float*
%22 = getelementptr inbounds float, float* %21, i64 %12
%23 = load float, float* %22
%24 = fcmp olt float %23, %4
br i1 %24, label %25, label %31
25: ; preds = %15
%26 = mul nsw i32 %17, %3
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr i8, i8* %9, i64 %27
%29 = tail call i32 @copy_element(i8* %28, i8* %20, i32 %3)
%30 = add nsw i32 %17, 1
br label %37
31: ; preds = %15
%32 = mul nsw i32 %18, %3
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr i8, i8* %9, i64 %33
%35 = tail call i32 @copy_element(i8* %34, i8* %20, i32 %3)
%36 = add nsw i32 %18, -1
br label %37
37: ; preds = %31, %25
%38 = phi i32 [ %18, %25 ], [ %36, %31 ]
%39 = phi i32 [ %30, %25 ], [ %17, %31 ]
%40 = add nuw nsw i64 %16, 1
%41 = icmp eq i64 %40, %14
br i1 %41, label %42, label %15
42: ; preds = %37, %5
%43 = phi i32 [ %6, %5 ], [ %38, %37 ]
%44 = add i32 %43, 1
%45 = icmp slt i32 %44, %1
br i1 %45, label %46, label %70
46: ; preds = %42
%47 = sext i32 %2 to i64
%48 = sext i32 %44 to i64
%49 = sext i32 %3 to i64
br label %50
50: ; preds = %46, %65
%51 = phi i64 [ %48, %46 ], [ %67, %65 ]
%52 = phi i32 [ %44, %46 ], [ %66, %65 ]
%53 = mul nsw i64 %51, %49
%54 = getelementptr i8, i8* %9, i64 %53
%55 = bitcast i8* %54 to float*
%56 = getelementptr inbounds float, float* %55, i64 %47
%57 = load float, float* %56
%58 = fcmp oeq float %57, %4
br i1 %58, label %59, label %65
59: ; preds = %50
%60 = mul nsw i32 %52, %3
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr i8, i8* %9, i64 %61
%63 = tail call i32 @swap_elements(i8* %54, i8* %62, i32 %3)
%64 = add nsw i32 %52, 1
br label %65
65: ; preds = %59, %50
%66 = phi i32 [ %64, %59 ], [ %52, %50 ]
%67 = add nsw i64 %51, 1
%68 = trunc i64 %67 to i32
%69 = icmp eq i32 %68, %1
br i1 %69, label %70, label %50
70: ; preds = %65, %42
%71 = tail call i32 @memcpy(i8* %0, i8* %9, i32 %7)
%72 = tail call i32 @free(i8* %9)
ret void
}