#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*/ free(void *);
void *malloc(size_t);
int /*<<< orphan*/ memcpy(void *, void *, size_t);
int /*<<< orphan*/ swap(void *, void *, size_t);
int partition(void *base, int begin, int end, size_t size, int pivot,
              int (*compare)(const void *, const void *)) {
  int i, index = begin;
  void *pivot_value = malloc(size);
  memcpy(pivot_value, base + (pivot * size), size);
  swap(base + (pivot * size), base + (end * size), size);
  for (i = begin; i < end; i++) {
    if (compare(base + (i * size), pivot_value) < 0) {
      swap(base + (i * size), base + (index * size), size);
      index++;
    }
  }
  swap(base + (index * size), base + (end * size), size);
  free(pivot_value);
  return index;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<partition>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    %r8d,-0x1c(%rbp)
mov    %r9,-0x28(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x1c(%rbp),%rax
imul   -0x18(%rbp),%rax
add    %rax,%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
call   1040 <memcpy@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x1c(%rbp),%rax
imul   -0x18(%rbp),%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x10(%rbp),%rax
imul   -0x18(%rbp),%rax
add    %rax,%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
call   1060 <swap@plt>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    1231 <partition+0xf1>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
imul   -0x18(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rdi
mov    -0x38(%rbp),%rsi
call   *%rax
cmp    $0x0,%eax
jge    121e <partition+0xde>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x2c(%rbp),%rax
imul   -0x18(%rbp),%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x30(%rbp),%rax
imul   -0x18(%rbp),%rax
add    %rax,%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
call   1060 <swap@plt>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1223 <partition+0xe3>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    11bd <partition+0x7d>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x30(%rbp),%rax
imul   -0x18(%rbp),%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x10(%rbp),%rax
imul   -0x18(%rbp),%rax
add    %rax,%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
call   1060 <swap@plt>
mov    -0x38(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<partition>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %r9,0x10(%rsp)
mov    %r8d,%r15d
mov    %rcx,%r12
mov    %edx,%ebp
mov    %esi,%ebx
mov    %rdi,%r13
mov    %rcx,%rdi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,%r14
movslq %r15d,%r15
imul   %r12,%r15
add    %r13,%r15
mov    %rax,%rdi
mov    %r15,%rsi
mov    %r12,%rdx
call   1040 <memcpy@plt>
movslq %ebp,%rsi
mov    %rsi,(%rsp)
imul   %r12,%rsi
add    %r13,%rsi
mov    %r15,%rdi
mov    %rsi,0x8(%rsp)
mov    %r12,%rdx
call   1060 <swap@plt>
cmp    (%rsp),%ebx
jge    11f3 <partition+0xb3>
movslq %ebx,%r15
imul   %r12,%r15
add    %r13,%r15
sub    %ebx,%ebp
jmp    11c8 <partition+0x88>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    %r12,%r15
add    $0xffffffff,%ebp
je     11f3 <partition+0xb3>
mov    %r15,%rdi
mov    %r14,%rsi
call   *0x10(%rsp)
test   %eax,%eax
jns    11c0 <partition+0x80>
movslq %ebx,%rbx
mov    %rbx,%rsi
imul   %r12,%rsi
add    %r13,%rsi
mov    %r15,%rdi
mov    %r12,%rdx
call   1060 <swap@plt>
add    $0x1,%ebx
jmp    11c0 <partition+0x80>
movslq %ebx,%rbx
mov    %rbx,%rax
imul   %r12,%rax
add    %rax,%r13
mov    %r13,%rdi
mov    0x8(%rsp),%rsi
mov    %r12,%rdx
call   1060 <swap@plt>
mov    %r14,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %ebx,%eax
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @partition(i8* %0, i32 %1, i32 %2, i64 %3, i32 %4, i32 (i8*, i8*)* %5) {
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i64
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32 (i8*, i8*)*
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i8*
store i8* %0, i8** %7
store i32 %1, i32* %8
store i32 %2, i32* %9
store i64 %3, i64* %10
store i32 %4, i32* %11
store i32 (i8*, i8*)* %5, i32 (i8*, i8*)** %12
%16 = load i32, i32* %8
store i32 %16, i32* %14
%17 = load i64, i64* %10
%18 = call i8* @malloc(i64 %17)
store i8* %18, i8** %15
%19 = load i8*, i8** %15
%20 = load i8*, i8** %7
%21 = load i32, i32* %11
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = load i64, i64* %10
%24 = mul i64 %22, %23
%25 = getelementptr i8, i8* %20, i64 %24
%26 = load i64, i64* %10
%27 = call i32 @memcpy(i8* %19, i8* %25, i64 %26)
%28 = load i8*, i8** %7
%29 = load i32, i32* %11
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = load i64, i64* %10
%32 = mul i64 %30, %31
%33 = getelementptr i8, i8* %28, i64 %32
%34 = load i8*, i8** %7
%35 = load i32, i32* %9
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = load i64, i64* %10
%38 = mul i64 %36, %37
%39 = getelementptr i8, i8* %34, i64 %38
%40 = load i64, i64* %10
%41 = call i32 @swap(i8* %33, i8* %39, i64 %40)
%42 = load i32, i32* %8
store i32 %42, i32* %13
br label %43
43: ; preds = %76, %6
%44 = load i32, i32* %13
%45 = load i32, i32* %9
%46 = icmp slt i32 %44, %45
br i1 %46, label %47, label %79
47: ; preds = %43
%48 = load i32 (i8*, i8*)*, i32 (i8*, i8*)** %12
%49 = load i8*, i8** %7
%50 = load i32, i32* %13
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = load i64, i64* %10
%53 = mul i64 %51, %52
%54 = getelementptr i8, i8* %49, i64 %53
%55 = load i8*, i8** %15
%56 = call i32 %48(i8* %54, i8* %55)
%57 = icmp slt i32 %56, 0
br i1 %57, label %58, label %75
58: ; preds = %47
%59 = load i8*, i8** %7
%60 = load i32, i32* %13
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = load i64, i64* %10
%63 = mul i64 %61, %62
%64 = getelementptr i8, i8* %59, i64 %63
%65 = load i8*, i8** %7
%66 = load i32, i32* %14
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = load i64, i64* %10
%69 = mul i64 %67, %68
%70 = getelementptr i8, i8* %65, i64 %69
%71 = load i64, i64* %10
%72 = call i32 @swap(i8* %64, i8* %70, i64 %71)
%73 = load i32, i32* %14
%74 = add nsw i32 %73, 1
store i32 %74, i32* %14
br label %75
75: ; preds = %58, %47
br label %76
76: ; preds = %75
%77 = load i32, i32* %13
%78 = add nsw i32 %77, 1
store i32 %78, i32* %13
br label %43
79: ; preds = %43
%80 = load i8*, i8** %7
%81 = load i32, i32* %14
%82 = sext i32 %81 to i64
%83 = load i64, i64* %10
%84 = mul i64 %82, %83
%85 = getelementptr i8, i8* %80, i64 %84
%86 = load i8*, i8** %7
%87 = load i32, i32* %9
%88 = sext i32 %87 to i64
%89 = load i64, i64* %10
%90 = mul i64 %88, %89
%91 = getelementptr i8, i8* %86, i64 %90
%92 = load i64, i64* %10
%93 = call i32 @swap(i8* %85, i8* %91, i64 %92)
%94 = load i8*, i8** %15
%95 = call i32 @free(i8* %94)
%96 = load i32, i32* %14
ret i32 %96
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @partition(i8* %0, i32 %1, i32 %2, i64 %3, i32 %4, i32 (i8*, i8*)* nocapture %5) {
%7 = tail call i8* @malloc(i64 %3)
%8 = sext i32 %4 to i64
%9 = mul i64 %8, %3
%10 = getelementptr i8, i8* %0, i64 %9
%11 = tail call i32 @memcpy(i8* %7, i8* %10, i64 %3)
%12 = sext i32 %2 to i64
%13 = mul i64 %12, %3
%14 = getelementptr i8, i8* %0, i64 %13
%15 = tail call i32 @swap(i8* %10, i8* %14, i64 %3)
%16 = icmp slt i32 %1, %2
br i1 %16, label %17, label %37
17: ; preds = %6
%18 = sext i32 %1 to i64
br label %19
19: ; preds = %17, %32
%20 = phi i64 [ %18, %17 ], [ %34, %32 ]
%21 = phi i32 [ %1, %17 ], [ %33, %32 ]
%22 = mul i64 %20, %3
%23 = getelementptr i8, i8* %0, i64 %22
%24 = tail call i32 %5(i8* %23, i8* %7)
%25 = icmp slt i32 %24, 0
br i1 %25, label %26, label %32
26: ; preds = %19
%27 = sext i32 %21 to i64
%28 = mul i64 %27, %3
%29 = getelementptr i8, i8* %0, i64 %28
%30 = tail call i32 @swap(i8* %23, i8* %29, i64 %3)
%31 = add nsw i32 %21, 1
br label %32
32: ; preds = %19, %26
%33 = phi i32 [ %31, %26 ], [ %21, %19 ]
%34 = add nsw i64 %20, 1
%35 = trunc i64 %34 to i32
%36 = icmp eq i32 %35, %2
br i1 %36, label %37, label %19
37: ; preds = %32, %6
%38 = phi i32 [ %1, %6 ], [ %33, %32 ]
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = mul i64 %39, %3
%41 = getelementptr i8, i8* %0, i64 %40
%42 = tail call i32 @swap(i8* %41, i8* %14, i64 %3)
%43 = tail call i32 @free(i8* %7)
ret i32 %38
}