#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 ar[], int l, int r) {
  int i = l + 1, j = l, x = ar[l];
  for (; i <= r; ++i) {
    if (ar[i] <= x) {
      j++;
      swap(&ar[i], &ar[j]);
    }
  }
  swap(&ar[l], &ar[j]);
  return j;
}


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
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jg     119e <partition+0x8e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jg     118b <partition+0x7b>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
jmp    1190 <partition+0x80>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    113f <partition+0x2f>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0xc(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
mov    -0x18(%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    %esi,%r13d
mov    %rdi,%r15
movslq %esi,%rax
lea    (%rdi,%rax,4),%r14
cmp    %edx,%eax
jge    116b <partition+0x5b>
mov    (%r15,%rax,4),%r12d
movslq %edx,%rbp
sub    %rax,%rbp
lea    (%r15,%rax,4),%rbx
add    $0x4,%rbx
jmp    114a <partition+0x3a>
add    $0x4,%rbx
add    $0xffffffffffffffff,%rbp
je     1168 <partition+0x58>
cmp    %r12d,(%rbx)
jg     1140 <partition+0x30>
movslq %r13d,%rax
add    $0x1,%r13d
lea    (%r15,%rax,4),%rsi
add    $0x4,%rsi
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <swap@plt>
jmp    1140 <partition+0x30>
movslq %r13d,%rax
lea    (%r15,%rax,4),%rsi
mov    %r14,%rdi
call   1030 <swap@plt>
mov    %r13d,%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 = add nsw i32 %10, 1
store i32 %11, i32* %7
%12 = load i32, i32* %5
store i32 %12, i32* %8
%13 = load i32*, i32** %4
%14 = load i32, i32* %5
%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 = %43, %3
%19 = load i32, i32* %7
%20 = load i32, i32* %6
%21 = icmp sle i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %46
22: ; preds = %18
%23 = load i32*, i32** %4
%24 = load i32, i32* %7
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = load i32, i32* %9
%29 = icmp sle i32 %27, %28
br i1 %29, label %30, label %42
30: ; preds = %22
%31 = load i32, i32* %8
%32 = add nsw i32 %31, 1
store i32 %32, i32* %8
%33 = load i32*, i32** %4
%34 = load i32, i32* %7
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 %35
%37 = load i32*, i32** %4
%38 = load i32, i32* %8
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 %39
%41 = call i32 @swap(i32* %36, i32* %40)
br label %42
42: ; preds = %30, %22
br label %43
43: ; preds = %42
%44 = load i32, i32* %7
%45 = add nsw i32 %44, 1
store i32 %45, i32* %7
br label %18
46: ; preds = %18
%47 = load i32*, i32** %4
%48 = load i32, i32* %5
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 %49
%51 = load i32*, i32** %4
%52 = load i32, i32* %8
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 %53
%55 = call i32 @swap(i32* %50, i32* %54)
%56 = load i32, i32* %8
ret i32 %56
}

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