#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(char *, char *);
int merge(int low, int high, char s[]) {
  int pi = s[low];
  while (low < high && s[high] >= pi)
    high--;
  swap(&s[low], &s[high]);
  while (low < high && s[low] <= pi)
    low++;
  swap(&s[low], &s[high]);
  return low;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<merge>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x4(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x8(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x15(%rbp)
jge    1157 <merge+0x47>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x8(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
setge  %al
mov    %al,-0x15(%rbp)
mov    -0x15(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1167 <merge+0x57>
jmp    1175 <merge+0x65>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    1131 <merge+0x21>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
movslq -0x4(%rbp),%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
movslq -0x8(%rbp),%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
mov    -0x4(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x8(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x16(%rbp)
jge    11b6 <merge+0xa6>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x4(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
setle  %al
mov    %al,-0x16(%rbp)
mov    -0x16(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11c6 <merge+0xb6>
jmp    11d4 <merge+0xc4>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1190 <merge+0x80>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
movslq -0x4(%rbp),%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
movslq -0x8(%rbp),%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<merge>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %rdx,%r15
mov    %esi,%ebx
mov    %edi,%r12d
movslq %edi,%r13
lea    (%rdx,%r13,1),%rbp
mov    (%rdx,%r13,1),%r14b
cmp    %r13d,%esi
jle    1162 <merge+0x52>
movslq %ebx,%rbx
nopl   0x0(%rax)
cmp    %r14b,(%r15,%rbx,1)
jl     1162 <merge+0x52>
add    $0xffffffffffffffff,%rbx
cmp    %r13,%rbx
jg     1140 <merge+0x30>
movslq %r12d,%rbx
add    %r15,%rbx
mov    %rbp,%rdi
mov    %rbx,%rsi
call   1030 <swap@plt>
jmp    11c7 <merge+0xb7>
movslq %ebx,%rax
mov    %rax,0x10(%rsp)
lea    (%r15,%rax,1),%rsi
mov    %rbp,%rdi
mov    %rsi,0x8(%rsp)
call   1030 <swap@plt>
mov    0x10(%rsp),%rcx
cmp    %r12d,%ecx
jle    11c2 <merge+0xb2>
shl    $0x20,%r13
movabs $0x100000000,%rax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
cmp    %r14b,0x0(%rbp)
jg     11be <merge+0xae>
add    %rax,%r13
add    $0x1,%r12d
add    $0x1,%rbp
cmp    %r12d,%ebx
jne    11a0 <merge+0x90>
mov    %rcx,%r13
mov    %ebx,%r12d
jmp    11c2 <merge+0xb2>
sar    $0x20,%r13
mov    0x8(%rsp),%rbx
add    %r13,%r15
mov    %r15,%rdi
mov    %rbx,%rsi
call   1030 <swap@plt>
mov    %r12d,%eax
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @merge(i32 %0, i32 %1, i8* %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i32 %1, i32* %5
store i8* %2, i8** %6
%8 = load i8*, i8** %6
%9 = load i32, i32* %4
%10 = sext i32 %9 to i64
%11 = getelementptr inbounds i8, i8* %8, i64 %10
%12 = load i8, i8* %11
%13 = sext i8 %12 to i32
store i32 %13, i32* %7
br label %14
14: ; preds = %29, %3
%15 = load i32, i32* %4
%16 = load i32, i32* %5
%17 = icmp slt i32 %15, %16
br i1 %17, label %18, label %27
18: ; preds = %14
%19 = load i8*, i8** %6
%20 = load i32, i32* %5
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i8, i8* %19, i64 %21
%23 = load i8, i8* %22
%24 = sext i8 %23 to i32
%25 = load i32, i32* %7
%26 = icmp sge i32 %24, %25
br label %27
27: ; preds = %18, %14
%28 = phi i1 [ false, %14 ], [ %26, %18 ]
br i1 %28, label %29, label %32
29: ; preds = %27
%30 = load i32, i32* %5
%31 = add nsw i32 %30, -1
store i32 %31, i32* %5
br label %14
32: ; preds = %27
%33 = load i8*, i8** %6
%34 = load i32, i32* %4
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i8, i8* %33, i64 %35
%37 = load i8*, i8** %6
%38 = load i32, i32* %5
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds i8, i8* %37, i64 %39
%41 = call i32 @swap(i8* %36, i8* %40)
br label %42
42: ; preds = %57, %32
%43 = load i32, i32* %4
%44 = load i32, i32* %5
%45 = icmp slt i32 %43, %44
br i1 %45, label %46, label %55
46: ; preds = %42
%47 = load i8*, i8** %6
%48 = load i32, i32* %4
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i8, i8* %47, i64 %49
%51 = load i8, i8* %50
%52 = sext i8 %51 to i32
%53 = load i32, i32* %7
%54 = icmp sle i32 %52, %53
br label %55
55: ; preds = %46, %42
%56 = phi i1 [ false, %42 ], [ %54, %46 ]
br i1 %56, label %57, label %60
57: ; preds = %55
%58 = load i32, i32* %4
%59 = add nsw i32 %58, 1
store i32 %59, i32* %4
br label %42
60: ; preds = %55
%61 = load i8*, i8** %6
%62 = load i32, i32* %4
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds i8, i8* %61, i64 %63
%65 = load i8*, i8** %6
%66 = load i32, i32* %5
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds i8, i8* %65, i64 %67
%69 = call i32 @swap(i8* %64, i8* %68)
%70 = load i32, i32* %4
ret i32 %70
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @merge(i32 %0, i32 %1, i8* %2) {
%4 = sext i32 %0 to i64
%5 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %4
%6 = load i8, i8* %5
%7 = icmp sgt i32 %1, %0
br i1 %7, label %8, label %24
8: ; preds = %3
%9 = sext i32 %1 to i64
br label %10
10: ; preds = %8, %15
%11 = phi i64 [ %9, %8 ], [ %16, %15 ]
%12 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %11
%13 = load i8, i8* %12
%14 = icmp slt i8 %13, %6
br i1 %14, label %22, label %15
15: ; preds = %10
%16 = add nsw i64 %11, -1
%17 = icmp sgt i64 %16, %4
br i1 %17, label %10, label %18
18: ; preds = %15
%19 = sext i32 %0 to i64
%20 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %19
%21 = tail call i32 @swap(i8* %5, i8* %20)
br label %43
22: ; preds = %10
%23 = trunc i64 %11 to i32
br label %24
24: ; preds = %22, %3
%25 = phi i32 [ %1, %3 ], [ %23, %22 ]
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %26
%28 = tail call i32 @swap(i8* %5, i8* %27)
%29 = icmp sgt i32 %25, %0
br i1 %29, label %30, label %43
30: ; preds = %24, %39
%31 = phi i64 [ %40, %39 ], [ %4, %24 ]
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %31
%33 = load i8, i8* %32
%34 = icmp sgt i8 %33, %6
br i1 %34, label %35, label %39
35: ; preds = %30
%36 = trunc i64 %31 to i32
%37 = shl i64 %31, 32
%38 = ashr exact i64 %37, 32
br label %43
39: ; preds = %30
%40 = add nsw i64 %31, 1
%41 = trunc i64 %40 to i32
%42 = icmp eq i32 %25, %41
br i1 %42, label %43, label %30
43: ; preds = %39, %35, %18, %24
%44 = phi i8* [ %27, %24 ], [ %20, %18 ], [ %27, %35 ], [ %27, %39 ]
%45 = phi i64 [ %4, %24 ], [ %4, %18 ], [ %38, %35 ], [ %26, %39 ]
%46 = phi i32 [ %0, %24 ], [ %0, %18 ], [ %36, %35 ], [ %25, %39 ]
%47 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %45
%48 = tail call i32 @swap(i8* %47, i8* %44)
ret i32 %46
}