#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 */
scalar_t__ qksort_exchange(char *, char *, int);
int qksort_get_median_of_three(int, int);
int qksort_partition(void *data, int esize, int i, int k,
                     int (*compare)(const void *key1, const void *key2)) {
  int l, m;
  char *a = (char *)data;
  int n = qksort_get_median_of_three(i, k);
  if (qksort_exchange(&a[n * esize], &a[k * esize], esize) < 0)
    return -1;
  l = i;
  m = k - 1;
  while (l <= m) {
    if (compare(&a[l * esize], &a[k * esize]) >= 0) {
      if (qksort_exchange(&a[l * esize], &a[m * esize], esize) < 0)
        return -1;
      --m;
    } else {
      ++l;
    }
  }
  if (qksort_exchange(&a[l * esize], &a[k * esize], esize) < 0)
    return -1;
  return l;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<qksort_partition>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%edi
mov    -0x1c(%rbp),%esi
call   1040 <qksort_get_median_of_three@plt>
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rdi
mov    -0x3c(%rbp),%eax
imul   -0x14(%rbp),%eax
cltq
add    %rax,%rdi
mov    -0x38(%rbp),%rsi
mov    -0x1c(%rbp),%eax
imul   -0x14(%rbp),%eax
cltq
add    %rax,%rsi
mov    -0x14(%rbp),%edx
call   1030 <qksort_exchange@plt>
cmp    $0x0,%rax
jge    118d <qksort_partition+0x6d>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    1277 <qksort_partition+0x157>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x30(%rbp),%eax
jg     1233 <qksort_partition+0x113>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rdi
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
add    %rcx,%rdi
mov    -0x38(%rbp),%rsi
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
add    %rcx,%rsi
call   *%rax
cmp    $0x0,%eax
jl     1225 <qksort_partition+0x105>
mov    -0x38(%rbp),%rdi
mov    -0x2c(%rbp),%eax
imul   -0x14(%rbp),%eax
cltq
add    %rax,%rdi
mov    -0x38(%rbp),%rsi
mov    -0x30(%rbp),%eax
imul   -0x14(%rbp),%eax
cltq
add    %rax,%rsi
mov    -0x14(%rbp),%edx
call   1030 <qksort_exchange@plt>
cmp    $0x0,%rax
jge    1217 <qksort_partition+0xf7>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    1277 <qksort_partition+0x157>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    122e <qksort_partition+0x10e>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    119c <qksort_partition+0x7c>
mov    -0x38(%rbp),%rdi
mov    -0x2c(%rbp),%eax
imul   -0x14(%rbp),%eax
cltq
add    %rax,%rdi
mov    -0x38(%rbp),%rsi
mov    -0x1c(%rbp),%eax
imul   -0x14(%rbp),%eax
cltq
add    %rax,%rsi
mov    -0x14(%rbp),%edx
call   1030 <qksort_exchange@plt>
cmp    $0x0,%rax
jge    1271 <qksort_partition+0x151>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    1277 <qksort_partition+0x157>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<qksort_partition>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %r8,(%rsp)
mov    %ecx,%ebp
mov    %edx,%ebx
mov    %esi,%r12d
mov    %rdi,%r14
mov    %edx,%edi
mov    %ecx,%esi
call   1040 <qksort_get_median_of_three@plt>
imul   %r12d,%eax
movslq %eax,%rdi
add    %r14,%rdi
mov    %ebp,%eax
imul   %r12d,%eax
movslq %eax,%r13
add    %r14,%r13
mov    %r13,%rsi
mov    %r12d,%edx
call   1030 <qksort_exchange@plt>
test   %rax,%rax
js     11e9 <qksort_partition+0xc9>
cmp    %ebx,%ebp
jle    11c3 <qksort_partition+0xa3>
add    $0xffffffff,%ebp
jmp    1187 <qksort_partition+0x67>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
add    $0x1,%ebx
cmp    %ebp,%ebx
jg     11c3 <qksort_partition+0xa3>
mov    %ebx,%eax
imul   %r12d,%eax
movslq %eax,%r15
add    %r14,%r15
mov    %r15,%rdi
mov    %r13,%rsi
call   *(%rsp)
test   %eax,%eax
js     1180 <qksort_partition+0x60>
mov    %ebp,%eax
imul   %r12d,%eax
movslq %eax,%rsi
add    %r14,%rsi
mov    %r15,%rdi
mov    %r12d,%edx
call   1030 <qksort_exchange@plt>
test   %rax,%rax
js     11e9 <qksort_partition+0xc9>
add    $0xffffffff,%ebp
cmp    %ebp,%ebx
jle    1187 <qksort_partition+0x67>
mov    %ebx,%eax
imul   %r12d,%eax
cltq
add    %rax,%r14
mov    %r14,%rdi
mov    %r13,%rsi
mov    %r12d,%edx
call   1030 <qksort_exchange@plt>
test   %rax,%rax
mov    $0xffffffff,%eax
cmovns %ebx,%eax
jmp    11ee <qksort_partition+0xce>
mov    $0xffffffff,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @qksort_partition(i8* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i32 (i8*, i8*)* %4) {
%6 = alloca i32
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32 (i8*, i8*)*
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i8*
%15 = alloca i32
store i8* %0, i8** %7
store i32 %1, i32* %8
store i32 %2, i32* %9
store i32 %3, i32* %10
store i32 (i8*, i8*)* %4, i32 (i8*, i8*)** %11
%16 = load i8*, i8** %7
store i8* %16, i8** %14
%17 = load i32, i32* %9
%18 = load i32, i32* %10
%19 = call i32 @qksort_get_median_of_three(i32 %17, i32 %18)
store i32 %19, i32* %15
%20 = load i8*, i8** %14
%21 = load i32, i32* %15
%22 = load i32, i32* %8
%23 = mul nsw i32 %21, %22
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i8, i8* %20, i64 %24
%26 = load i8*, i8** %14
%27 = load i32, i32* %10
%28 = load i32, i32* %8
%29 = mul nsw i32 %27, %28
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %26, i64 %30
%32 = load i32, i32* %8
%33 = call i64 @qksort_exchange(i8* %25, i8* %31, i32 %32)
%34 = icmp slt i64 %33, 0
br i1 %34, label %35, label %36
35: ; preds = %5
store i32 -1, i32* %6
br label %103
36: ; preds = %5
%37 = load i32, i32* %9
store i32 %37, i32* %12
%38 = load i32, i32* %10
%39 = sub nsw i32 %38, 1
store i32 %39, i32* %13
br label %40
40: ; preds = %83, %36
%41 = load i32, i32* %12
%42 = load i32, i32* %13
%43 = icmp sle i32 %41, %42
br i1 %43, label %44, label %84
44: ; preds = %40
%45 = load i32 (i8*, i8*)*, i32 (i8*, i8*)** %11
%46 = load i8*, i8** %14
%47 = load i32, i32* %12
%48 = load i32, i32* %8
%49 = mul nsw i32 %47, %48
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds i8, i8* %46, i64 %50
%52 = load i8*, i8** %14
%53 = load i32, i32* %10
%54 = load i32, i32* %8
%55 = mul nsw i32 %53, %54
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i8, i8* %52, i64 %56
%58 = call i32 %45(i8* %51, i8* %57)
%59 = icmp sge i32 %58, 0
br i1 %59, label %60, label %80
60: ; preds = %44
%61 = load i8*, i8** %14
%62 = load i32, i32* %12
%63 = load i32, i32* %8
%64 = mul nsw i32 %62, %63
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds i8, i8* %61, i64 %65
%67 = load i8*, i8** %14
%68 = load i32, i32* %13
%69 = load i32, i32* %8
%70 = mul nsw i32 %68, %69
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr inbounds i8, i8* %67, i64 %71
%73 = load i32, i32* %8
%74 = call i64 @qksort_exchange(i8* %66, i8* %72, i32 %73)
%75 = icmp slt i64 %74, 0
br i1 %75, label %76, label %77
76: ; preds = %60
store i32 -1, i32* %6
br label %103
77: ; preds = %60
%78 = load i32, i32* %13
%79 = add nsw i32 %78, -1
store i32 %79, i32* %13
br label %83
80: ; preds = %44
%81 = load i32, i32* %12
%82 = add nsw i32 %81, 1
store i32 %82, i32* %12
br label %83
83: ; preds = %80, %77
br label %40
84: ; preds = %40
%85 = load i8*, i8** %14
%86 = load i32, i32* %12
%87 = load i32, i32* %8
%88 = mul nsw i32 %86, %87
%89 = sext i32 %88 to i64
%90 = getelementptr inbounds i8, i8* %85, i64 %89
%91 = load i8*, i8** %14
%92 = load i32, i32* %10
%93 = load i32, i32* %8
%94 = mul nsw i32 %92, %93
%95 = sext i32 %94 to i64
%96 = getelementptr inbounds i8, i8* %91, i64 %95
%97 = load i32, i32* %8
%98 = call i64 @qksort_exchange(i8* %90, i8* %96, i32 %97)
%99 = icmp slt i64 %98, 0
br i1 %99, label %100, label %101
100: ; preds = %84
store i32 -1, i32* %6
br label %103
101: ; preds = %84
%102 = load i32, i32* %12
store i32 %102, i32* %6
br label %103
103: ; preds = %101, %100, %76, %35
%104 = load i32, i32* %6
ret i32 %104
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @qksort_partition(i8* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i32 (i8*, i8*)* nocapture %4) {
%6 = tail call i32 @qksort_get_median_of_three(i32 %2, i32 %3)
%7 = mul nsw i32 %6, %1
%8 = sext i32 %7 to i64
%9 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %8
%10 = mul nsw i32 %3, %1
%11 = sext i32 %10 to i64
%12 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %11
%13 = tail call i64 @qksort_exchange(i8* %9, i8* %12, i32 %1)
%14 = icmp slt i64 %13, 0
br i1 %14, label %49, label %15
15: ; preds = %5
%16 = icmp sgt i32 %3, %2
br i1 %16, label %17, label %41
17: ; preds = %15
%18 = add nsw i32 %3, -1
br label %19
19: ; preds = %17, %37
%20 = phi i32 [ %39, %37 ], [ %2, %17 ]
%21 = phi i32 [ %38, %37 ], [ %18, %17 ]
%22 = mul nsw i32 %20, %1
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %23
%25 = tail call i32 %4(i8* %24, i8* %12)
%26 = icmp sgt i32 %25, -1
br i1 %26, label %27, label %35
27: ; preds = %19
%28 = mul nsw i32 %21, %1
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %29
%31 = tail call i64 @qksort_exchange(i8* %24, i8* %30, i32 %1)
%32 = icmp slt i64 %31, 0
br i1 %32, label %49, label %33
33: ; preds = %27
%34 = add nsw i32 %21, -1
br label %37
35: ; preds = %19
%36 = add nsw i32 %20, 1
br label %37
37: ; preds = %35, %33
%38 = phi i32 [ %34, %33 ], [ %21, %35 ]
%39 = phi i32 [ %20, %33 ], [ %36, %35 ]
%40 = icmp sgt i32 %39, %38
br i1 %40, label %41, label %19
41: ; preds = %37, %15
%42 = phi i32 [ %2, %15 ], [ %39, %37 ]
%43 = mul nsw i32 %42, %1
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %44
%46 = tail call i64 @qksort_exchange(i8* %45, i8* %12, i32 %1)
%47 = icmp slt i64 %46, 0
%48 = select i1 %47, i32 -1, i32 %42
br label %49
49: ; preds = %27, %41, %5
%50 = phi i32 [ -1, %5 ], [ %48, %41 ], [ -1, %27 ]
ret i32 %50
}