#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 pivot(int *, int, int);
int /*<<< orphan*/ swap(int *, int, int);
int partition(int arr[], int start, int end) {
  if (start == end)
    return start;
  int i, j, pos;
  i = start - 1;
  j = start;
  pos = pivot(arr, start, end);
  swap(arr, pos, end);
  while (j < end) {
    if (arr[j] <= arr[end]) {
      i = i + 1;
      swap(arr, i, j);
    }
    j++;
  }
  i = i + 1;
  swap(arr, i, end);
  return i;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<partition>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jne    1149 <partition+0x29>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11e5 <partition+0xc5>
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
call   1030 <pivot@plt>
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x24(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
call   1040 <swap@plt>
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    11c7 <partition+0xa7>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x18(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jg     11b9 <partition+0x99>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x1c(%rbp),%esi
mov    -0x20(%rbp),%edx
call   1040 <swap@plt>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1179 <partition+0x59>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x1c(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
call   1040 <swap@plt>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%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
cmp    %edx,%esi
je     11ad <partition+0x8d>
mov    %edx,%r14d
mov    %rdi,%r13
lea    -0x1(%rbp),%r15d
mov    %ebp,%esi
call   1030 <pivot@plt>
mov    %r13,%rdi
mov    %eax,%esi
mov    %r14d,%edx
call   1040 <swap@plt>
cmp    %r14d,%ebp
jge    1198 <partition+0x78>
movslq %r14d,%r12
movslq %ebp,%rax
lea    0x0(,%rax,4),%rbx
add    %r13,%rbx
jmp    117c <partition+0x5c>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%ebp
add    $0x4,%rbx
cmp    %ebp,%r14d
je     1198 <partition+0x78>
mov    (%rbx),%eax
cmp    0x0(%r13,%r12,4),%eax
jg     1170 <partition+0x50>
add    $0x1,%r15d
mov    %r13,%rdi
mov    %r15d,%esi
mov    %ebp,%edx
call   1040 <swap@plt>
jmp    1170 <partition+0x50>
add    $0x1,%r15d
mov    %r13,%rdi
mov    %r15d,%esi
mov    %r14d,%edx
call   1040 <swap@plt>
mov    %r15d,%ebp
mov    %ebp,%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
%10 = alloca i32
store i32* %0, i32** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
%11 = load i32, i32* %6
%12 = load i32, i32* %7
%13 = icmp eq i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %16
14: ; preds = %3
%15 = load i32, i32* %6
store i32 %15, i32* %4
br label %62
16: ; preds = %3
%17 = load i32, i32* %6
%18 = sub nsw i32 %17, 1
store i32 %18, i32* %8
%19 = load i32, i32* %6
store i32 %19, i32* %9
%20 = load i32*, i32** %5
%21 = load i32, i32* %6
%22 = load i32, i32* %7
%23 = call i32 @pivot(i32* %20, i32 %21, i32 %22)
store i32 %23, i32* %10
%24 = load i32*, i32** %5
%25 = load i32, i32* %10
%26 = load i32, i32* %7
%27 = call i32 @swap(i32* %24, i32 %25, i32 %26)
br label %28
28: ; preds = %51, %16
%29 = load i32, i32* %9
%30 = load i32, i32* %7
%31 = icmp slt i32 %29, %30
br i1 %31, label %32, label %54
32: ; preds = %28
%33 = load i32*, i32** %5
%34 = load i32, i32* %9
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 %35
%37 = load i32, i32* %36
%38 = load i32*, i32** %5
%39 = load i32, i32* %7
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 %40
%42 = load i32, i32* %41
%43 = icmp sle i32 %37, %42
br i1 %43, label %44, label %51
44: ; preds = %32
%45 = load i32, i32* %8
%46 = add nsw i32 %45, 1
store i32 %46, i32* %8
%47 = load i32*, i32** %5
%48 = load i32, i32* %8
%49 = load i32, i32* %9
%50 = call i32 @swap(i32* %47, i32 %48, i32 %49)
br label %51
51: ; preds = %44, %32
%52 = load i32, i32* %9
%53 = add nsw i32 %52, 1
store i32 %53, i32* %9
br label %28
54: ; preds = %28
%55 = load i32, i32* %8
%56 = add nsw i32 %55, 1
store i32 %56, i32* %8
%57 = load i32*, i32** %5
%58 = load i32, i32* %8
%59 = load i32, i32* %7
%60 = call i32 @swap(i32* %57, i32 %58, i32 %59)
%61 = load i32, i32* %8
store i32 %61, i32* %4
br label %62
62: ; preds = %54, %14
%63 = load i32, i32* %4
ret i32 %63
}

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