#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);
int partition(int arr[], int left, int right) {
  int leftPointer = left - 1;
  int rightPointer = right;
  int pivot = arr[right];
  while (1) {
    while (arr[++leftPointer] < pivot) {
    }
    while (rightPointer > 0 && arr[--rightPointer] > pivot) {
    }
    if (leftPointer >= rightPointer) {
      break;
    } else {
      swap(arr, leftPointer, rightPointer);
    }
  }
  swap(arr, leftPointer, right);
  return leftPointer;
}


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
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1144 <partition+0x34>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1165 <partition+0x55>
jmp    1144 <partition+0x34>
jmp    116a <partition+0x5a>
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    %al,-0x1d(%rbp)
jle    1195 <partition+0x85>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
setg   %al
mov    %al,-0x1d(%rbp)
mov    -0x1d(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11a5 <partition+0x95>
jmp    11aa <partition+0x9a>
jmp    116a <partition+0x5a>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jl     11bb <partition+0xab>
jmp    11cf <partition+0xbf>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
call   1030 <swap@plt>
jmp    113f <partition+0x2f>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
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    %edx,%r14d
mov    %esi,%ebx
mov    %rdi,%r15
add    $0xffffffff,%ebx
movslq %edx,%rax
mov    (%rdi,%rax,4),%r12d
lea    0x4(%rdi),%r13
mov    %edx,%ebp
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movslq %ebx,%rax
lea    0x0(,%rax,4),%rax
add    %r13,%rax
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%ebx
lea    0x4(%rax),%rcx
cmp    %r12d,(%rax)
mov    %rcx,%rax
jl     1150 <partition+0x40>
test   %ebp,%ebp
jle    1184 <partition+0x74>
mov    %ebp,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
lea    -0x1(%rax),%rbp
cmp    %r12d,-0x4(%r15,%rax,4)
jle    1184 <partition+0x74>
cmp    $0x1,%rax
mov    %rbp,%rax
ja     1170 <partition+0x60>
cmp    %ebx,%ebp
jle    1196 <partition+0x86>
mov    %r15,%rdi
mov    %ebx,%esi
mov    %ebp,%edx
call   1030 <swap@plt>
jmp    1140 <partition+0x30>
mov    %r15,%rdi
mov    %ebx,%esi
mov    %r14d,%edx
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
%9 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%10 = load i32, i32* %5
%11 = sub nsw i32 %10, 1
store i32 %11, i32* %7
%12 = load i32, i32* %6
store i32 %12, i32* %8
%13 = load i32*, i32** %4
%14 = load i32, i32* %6
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 %15
%17 = load i32, i32* %16
store i32 %17, i32* %9
br label %18
18: ; preds = %3, %55
br label %19
19: ; preds = %28, %18
%20 = load i32*, i32** %4
%21 = load i32, i32* %7
%22 = add nsw i32 %21, 1
store i32 %22, i32* %7
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = load i32, i32* %9
%27 = icmp slt i32 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %29
28: ; preds = %19
br label %19
29: ; preds = %19
br label %30
30: ; preds = %44, %29
%31 = load i32, i32* %8
%32 = icmp sgt i32 %31, 0
br i1 %32, label %33, label %42
33: ; preds = %30
%34 = load i32*, i32** %4
%35 = load i32, i32* %8
%36 = add nsw i32 %35, -1
store i32 %36, i32* %8
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 %37
%39 = load i32, i32* %38
%40 = load i32, i32* %9
%41 = icmp sgt i32 %39, %40
br label %42
42: ; preds = %33, %30
%43 = phi i1 [ false, %30 ], [ %41, %33 ]
br i1 %43, label %44, label %45
44: ; preds = %42
br label %30
45: ; preds = %42
%46 = load i32, i32* %7
%47 = load i32, i32* %8
%48 = icmp sge i32 %46, %47
br i1 %48, label %49, label %50
49: ; preds = %45
br label %56
50: ; preds = %45
%51 = load i32*, i32** %4
%52 = load i32, i32* %7
%53 = load i32, i32* %8
%54 = call i32 @swap(i32* %51, i32 %52, i32 %53)
br label %55
55: ; preds = %50
br label %18
56: ; preds = %49
%57 = load i32*, i32** %4
%58 = load i32, i32* %7
%59 = load i32, i32* %6
%60 = call i32 @swap(i32* %57, i32 %58, i32 %59)
%61 = load i32, i32* %7
ret i32 %61
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @partition(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = add nsw i32 %1, -1
%5 = sext i32 %2 to i64
%6 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %5
%7 = load i32, i32* %6
br label %8
8: ; preds = %36, %3
%9 = phi i32 [ %2, %3 ], [ %34, %36 ]
%10 = phi i32 [ %4, %3 ], [ %19, %36 ]
%11 = sext i32 %10 to i64
br label %12
12: ; preds = %12, %8
%13 = phi i64 [ %14, %12 ], [ %11, %8 ]
%14 = add nsw i64 %13, 1
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %14
%16 = load i32, i32* %15
%17 = icmp slt i32 %16, %7
br i1 %17, label %12, label %18
18: ; preds = %12
%19 = trunc i64 %14 to i32
%20 = icmp sgt i32 %9, 0
br i1 %20, label %21, label %33
21: ; preds = %18
%22 = zext i32 %9 to i64
br label %23
23: ; preds = %21, %23
%24 = phi i64 [ %22, %21 ], [ %25, %23 ]
%25 = add nsw i64 %24, -1
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = icmp sgt i32 %27, %7
%29 = icmp ugt i64 %24, 1
%30 = select i1 %28, i1 %29, i1 false
br i1 %30, label %23, label %31
31: ; preds = %23
%32 = trunc i64 %25 to i32
br label %33
33: ; preds = %31, %18
%34 = phi i32 [ %9, %18 ], [ %32, %31 ]
%35 = icmp sgt i32 %34, %19
br i1 %35, label %36, label %38
36: ; preds = %33
%37 = tail call i32 @swap(i32* %0, i32 %19, i32 %34)
br label %8
38: ; preds = %33
%39 = trunc i64 %14 to i32
%40 = tail call i32 @swap(i32* %0, i32 %39, i32 %2)
ret i32 %39
}