int p(int *nums, int left, int right) {
  int i = left, j = right, tmp;
  int v = nums[left];
  while (i < j) {
    while (i < j && nums[j] >= v)
      j--;
    while (i < j && nums[i] <= v)
      i++;
    if (i < j) {
      tmp = nums[i];
      nums[i] = nums[j];
      nums[j] = tmp;
    }
  }
  nums[left] = nums[i];
  nums[i] = v;
  return i;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<p>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    1207 <p+0x107>
jmp    1139 <p+0x39>
mov    -0x14(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x21(%rbp)
jge    115e <p+0x5e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
setge  %al
mov    %al,-0x21(%rbp)
mov    -0x21(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    116e <p+0x6e>
jmp    117c <p+0x7c>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1139 <p+0x39>
jmp    1181 <p+0x81>
mov    -0x14(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x22(%rbp)
jge    11a6 <p+0xa6>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
setle  %al
mov    %al,-0x22(%rbp)
mov    -0x22(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11b6 <p+0xb6>
jmp    11c4 <p+0xc4>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1181 <p+0x81>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    1202 <p+0x102>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    1128 <p+0x28>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<p>:
mov    %esi,%eax
movslq %esi,%r8
mov    (%rdi,%r8,4),%r9d
cmp    %edx,%r8d
jl     1131 <p+0x31>
mov    %r9d,%edx
mov    %r8,%rcx
jmp    117b <p+0x7b>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movslq %edx,%r10
mov    (%rdi,%r10,4),%esi
mov    %esi,(%rcx)
mov    %r11d,(%rdi,%r10,4)
cmp    %edx,%eax
jge    1175 <p+0x75>
cmp    %edx,%eax
jge    1151 <p+0x51>
movslq %edx,%rdx
movslq %eax,%rcx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %r9d,(%rdi,%rdx,4)
jl     1151 <p+0x51>
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
cmp    %rcx,%rdx
jg     1140 <p+0x40>
mov    %eax,%edx
cmp    %edx,%eax
jge    112d <p+0x2d>
movslq %eax,%rcx
lea    (%rdi,%rcx,4),%rcx
nopl   0x0(%rax)
mov    (%rcx),%r11d
cmp    %r9d,%r11d
jg     1120 <p+0x20>
add    $0x4,%rcx
add    $0x1,%eax
cmp    %eax,%edx
jne    1160 <p+0x60>
mov    %edx,%eax
movslq %eax,%rcx
mov    (%rdi,%rcx,4),%edx
mov    %edx,(%rdi,%r8,4)
mov    %r9d,(%rdi,%rcx,4)
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @p(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** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%11 = load i32, i32* %5
store i32 %11, i32* %7
%12 = load i32, i32* %6
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* %10
br label %18
18: ; preds = %82, %3
%19 = load i32, i32* %7
%20 = load i32, i32* %8
%21 = icmp slt i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %83
22: ; preds = %18
br label %23
23: ; preds = %37, %22
%24 = load i32, i32* %7
%25 = load i32, i32* %8
%26 = icmp slt i32 %24, %25
br i1 %26, label %27, label %35
27: ; preds = %23
%28 = load i32*, i32** %4
%29 = load i32, i32* %8
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
%33 = load i32, i32* %10
%34 = icmp sge i32 %32, %33
br label %35
35: ; preds = %27, %23
%36 = phi i1 [ false, %23 ], [ %34, %27 ]
br i1 %36, label %37, label %40
37: ; preds = %35
%38 = load i32, i32* %8
%39 = add nsw i32 %38, -1
store i32 %39, i32* %8
br label %23
40: ; preds = %35
br label %41
41: ; preds = %55, %40
%42 = load i32, i32* %7
%43 = load i32, i32* %8
%44 = icmp slt i32 %42, %43
br i1 %44, label %45, label %53
45: ; preds = %41
%46 = load i32*, i32** %4
%47 = load i32, i32* %7
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 %48
%50 = load i32, i32* %49
%51 = load i32, i32* %10
%52 = icmp sle i32 %50, %51
br label %53
53: ; preds = %45, %41
%54 = phi i1 [ false, %41 ], [ %52, %45 ]
br i1 %54, label %55, label %58
55: ; preds = %53
%56 = load i32, i32* %7
%57 = add nsw i32 %56, 1
store i32 %57, i32* %7
br label %41
58: ; preds = %53
%59 = load i32, i32* %7
%60 = load i32, i32* %8
%61 = icmp slt i32 %59, %60
br i1 %61, label %62, label %82
62: ; preds = %58
%63 = load i32*, i32** %4
%64 = load i32, i32* %7
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %63, i64 %65
%67 = load i32, i32* %66
store i32 %67, i32* %9
%68 = load i32*, i32** %4
%69 = load i32, i32* %8
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %68, i64 %70
%72 = load i32, i32* %71
%73 = load i32*, i32** %4
%74 = load i32, i32* %7
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %73, i64 %75
store i32 %72, i32* %76
%77 = load i32, i32* %9
%78 = load i32*, i32** %4
%79 = load i32, i32* %8
%80 = sext i32 %79 to i64
%81 = getelementptr inbounds i32, i32* %78, i64 %80
store i32 %77, i32* %81
br label %82
82: ; preds = %62, %58
br label %18
83: ; preds = %18
%84 = load i32*, i32** %4
%85 = load i32, i32* %7
%86 = sext i32 %85 to i64
%87 = getelementptr inbounds i32, i32* %84, i64 %86
%88 = load i32, i32* %87
%89 = load i32*, i32** %4
%90 = load i32, i32* %5
%91 = sext i32 %90 to i64
%92 = getelementptr inbounds i32, i32* %89, i64 %91
store i32 %88, i32* %92
%93 = load i32, i32* %10
%94 = load i32*, i32** %4
%95 = load i32, i32* %7
%96 = sext i32 %95 to i64
%97 = getelementptr inbounds i32, i32* %94, i64 %96
store i32 %93, i32* %97
%98 = load i32, i32* %7
ret i32 %98
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @p(i32* nocapture %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 %53
8: ; preds = %3, %45
%9 = phi i32 [ %46, %45 ], [ %1, %3 ]
%10 = phi i32 [ %26, %45 ], [ %2, %3 ]
%11 = icmp slt i32 %9, %10
br i1 %11, label %12, label %25
12: ; preds = %8
%13 = sext i32 %10 to i64
%14 = sext i32 %9 to i64
br label %15
15: ; preds = %12, %20
%16 = phi i64 [ %13, %12 ], [ %21, %20 ]
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %16
%18 = load i32, i32* %17
%19 = icmp slt i32 %18, %6
br i1 %19, label %23, label %20
20: ; preds = %15
%21 = add nsw i64 %16, -1
%22 = icmp sgt i64 %21, %14
br i1 %22, label %15, label %25
23: ; preds = %15
%24 = trunc i64 %16 to i32
br label %25
25: ; preds = %20, %23, %8
%26 = phi i32 [ %10, %8 ], [ %24, %23 ], [ %9, %20 ]
%27 = icmp slt i32 %9, %26
br i1 %27, label %28, label %45
28: ; preds = %25
%29 = sext i32 %9 to i64
br label %30
30: ; preds = %28, %35
%31 = phi i64 [ %29, %28 ], [ %36, %35 ]
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
%34 = icmp sgt i32 %33, %6
br i1 %34, label %39, label %35
35: ; preds = %30
%36 = add nsw i64 %31, 1
%37 = trunc i64 %36 to i32
%38 = icmp eq i32 %26, %37
br i1 %38, label %48, label %30
39: ; preds = %30
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %31
%41 = trunc i64 %31 to i32
%42 = sext i32 %26 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %42
%44 = load i32, i32* %43
store i32 %44, i32* %40
store i32 %33, i32* %43
br label %45
45: ; preds = %25, %39
%46 = phi i32 [ %41, %39 ], [ %9, %25 ]
%47 = icmp slt i32 %46, %26
br i1 %47, label %8, label %48
48: ; preds = %45, %35
%49 = phi i32 [ %26, %35 ], [ %46, %45 ]
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %50
%52 = load i32, i32* %51
br label %53
53: ; preds = %48, %3
%54 = phi i32 [ %52, %48 ], [ %6, %3 ]
%55 = phi i64 [ %50, %48 ], [ %4, %3 ]
%56 = phi i32 [ %49, %48 ], [ %1, %3 ]
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %55
store i32 %54, i32* %5
store i32 %6, i32* %57
ret i32 %56
}