#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 *arrptr, int fIndex, int lIndex) {
  int pivotVal = arrptr[fIndex];
  int i = fIndex - 1, j = lIndex + 1;
  while (1) {
    do {
      if (j == fIndex) {
        break;
      }
      j = j - 1;
    } while (*(arrptr + j) > pivotVal);
    do {
      if (i == lIndex) {
        break;
      }
      i = i + 1;
    } while (*(arrptr + i) < pivotVal);
    if (i < j) {
      swap(arrptr + i, arrptr + j);
    } else {
      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    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1147 <partition+0x37>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jne    1158 <partition+0x48>
jmp    1175 <partition+0x65>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jg     1147 <partition+0x37>
jmp    117a <partition+0x6a>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jne    118b <partition+0x7b>
jmp    11a8 <partition+0x98>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jl     117a <partition+0x6a>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11dc <partition+0xcc>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x1c(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
jmp    11e5 <partition+0xd5>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret
jmp    1142 <partition+0x32>

x86 assembly (clang, -O2):
<partition>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %rdi,%r13
mov    %esi,0xc(%rsp)
movslq %esi,%rax
mov    (%rdi,%rax,4),%ebp
mov    %rax,0x20(%rsp)
lea    -0x1(%rax),%r14d
lea    0x1(%rdx),%ebx
mov    %rdx,0x10(%rsp)
movslq %edx,%r15
lea    -0x4(%rdi),%rax
mov    %rax,0x18(%rsp)
lea    0x4(%rdi),%r12
nopl   0x0(%rax)
movslq %ebx,%rcx
mov    0x20(%rsp),%rax
sub    %rcx,%rax
mov    0x18(%rsp),%rdx
lea    (%rdx,%rcx,4),%rcx
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %rdx,%rax
je     1190 <partition+0x80>
lea    -0x1(%rdx),%rsi
cmp    %ebp,(%rcx,%rdx,4)
mov    %rsi,%rdx
jg     1170 <partition+0x60>
add    %esi,%ebx
jmp    1194 <partition+0x84>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    0xc(%rsp),%ebx
movslq %r14d,%rcx
mov    %r15,%rax
sub    %rcx,%rax
lea    (%r12,%rcx,4),%rcx
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
cmp    %rdx,%rax
je     11d0 <partition+0xc0>
lea    0x1(%rdx),%rsi
cmp    %ebp,(%rcx,%rdx,4)
mov    %rsi,%rdx
jl     11b0 <partition+0xa0>
add    %esi,%r14d
cmp    %ebx,%r14d
jl     11dd <partition+0xcd>
jmp    1203 <partition+0xf3>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    0x10(%rsp),%rax
mov    %eax,%r14d
cmp    %ebx,%r14d
jge    1203 <partition+0xf3>
movslq %r14d,%rax
lea    0x0(,%rax,4),%rdi
add    %r13,%rdi
movslq %ebx,%rax
lea    0x0(,%rax,4),%rsi
add    %r13,%rsi
call   1030 <swap@plt>
jmp    1150 <partition+0x40>
mov    %ebx,%eax
add    $0x28,%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** %4
%11 = load i32, i32* %5
%12 = sext i32 %11 to i64
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %12
%14 = load i32, i32* %13
store i32 %14, i32* %7
%15 = load i32, i32* %5
%16 = sub nsw i32 %15, 1
store i32 %16, i32* %8
%17 = load i32, i32* %6
%18 = add nsw i32 %17, 1
store i32 %18, i32* %9
br label %19
19: ; preds = %3, %69
br label %20
20: ; preds = %28, %19
%21 = load i32, i32* %9
%22 = load i32, i32* %5
%23 = icmp eq i32 %21, %22
br i1 %23, label %24, label %25
24: ; preds = %20
br label %36
25: ; preds = %20
%26 = load i32, i32* %9
%27 = sub nsw i32 %26, 1
store i32 %27, i32* %9
br label %28
28: ; preds = %25
%29 = load i32*, i32** %4
%30 = load i32, i32* %9
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
%34 = load i32, i32* %7
%35 = icmp sgt i32 %33, %34
br i1 %35, label %20, label %36
36: ; preds = %28, %24
br label %37
37: ; preds = %45, %36
%38 = load i32, i32* %8
%39 = load i32, i32* %6
%40 = icmp eq i32 %38, %39
br i1 %40, label %41, label %42
41: ; preds = %37
br label %53
42: ; preds = %37
%43 = load i32, i32* %8
%44 = add nsw i32 %43, 1
store i32 %44, i32* %8
br label %45
45: ; preds = %42
%46 = load i32*, i32** %4
%47 = load i32, i32* %8
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 %48
%50 = load i32, i32* %49
%51 = load i32, i32* %7
%52 = icmp slt i32 %50, %51
br i1 %52, label %37, label %53
53: ; preds = %45, %41
%54 = load i32, i32* %8
%55 = load i32, i32* %9
%56 = icmp slt i32 %54, %55
br i1 %56, label %57, label %67
57: ; preds = %53
%58 = load i32*, i32** %4
%59 = load i32, i32* %8
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %58, i64 %60
%62 = load i32*, i32** %4
%63 = load i32, i32* %9
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %62, i64 %64
%66 = call i32 @swap(i32* %61, i32* %65)
br label %69
67: ; preds = %53
%68 = load i32, i32* %9
ret i32 %68
69: ; preds = %57
br label %19
}

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