#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 *a, int s, int t) {
  int i, j;
  for (i = j = s; i < t; i++) {
    if (a[i] < a[t]) {
      swap(a + i, a + j);
      j++;
    }
  }
  swap(a + j, a + t);
  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    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    1192 <partition+0x82>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x10(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    117f <partition+0x6f>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1184 <partition+0x74>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    112b <partition+0x1b>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x10(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<partition>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %esi,%r15d
mov    %rdi,%r14
movslq %edx,%r12
cmp    %edx,%esi
jge    1166 <partition+0x56>
mov    %edx,%ebp
movslq %r15d,%rax
lea    (%r14,%rax,4),%rbx
sub    %r15d,%ebp
jmp    1149 <partition+0x39>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
add    $0x4,%rbx
add    $0xffffffff,%ebp
je     1166 <partition+0x56>
mov    (%rbx),%eax
cmp    (%r14,%r12,4),%eax
jge    1140 <partition+0x30>
movslq %r15d,%r15
lea    (%r14,%r15,4),%rsi
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <swap@plt>
add    $0x1,%r15d
jmp    1140 <partition+0x30>
movslq %r15d,%rbx
lea    (%r14,%rbx,4),%rdi
lea    (%r14,%r12,4),%rsi
call   1030 <swap@plt>
mov    %ebx,%eax
pop    %rbx
pop    %r12
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
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%9 = load i32, i32* %5
store i32 %9, i32* %8
store i32 %9, i32* %7
br label %10
10: ; preds = %39, %3
%11 = load i32, i32* %7
%12 = load i32, i32* %6
%13 = icmp slt i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %42
14: ; preds = %10
%15 = load i32*, i32** %4
%16 = load i32, i32* %7
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
%20 = load i32*, i32** %4
%21 = load i32, i32* %6
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %22
%24 = load i32, i32* %23
%25 = icmp slt i32 %19, %24
br i1 %25, label %26, label %38
26: ; preds = %14
%27 = load i32*, i32** %4
%28 = load i32, i32* %7
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 %29
%31 = load i32*, i32** %4
%32 = load i32, i32* %8
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %33
%35 = call i32 @swap(i32* %30, i32* %34)
%36 = load i32, i32* %8
%37 = add nsw i32 %36, 1
store i32 %37, i32* %8
br label %38
38: ; preds = %26, %14
br label %39
39: ; preds = %38
%40 = load i32, i32* %7
%41 = add nsw i32 %40, 1
store i32 %41, i32* %7
br label %10
42: ; preds = %10
%43 = load i32*, i32** %4
%44 = load i32, i32* %8
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 %45
%47 = load i32*, i32** %4
%48 = load i32, i32* %6
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 %49
%51 = call i32 @swap(i32* %46, i32* %50)
%52 = load i32, i32* %8
ret i32 %52
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @partition(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp slt i32 %1, %2
%5 = sext i32 %2 to i64
br i1 %4, label %6, label %26
6: ; preds = %3
%7 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %5
%8 = sext i32 %1 to i64
br label %9
9: ; preds = %6, %21
%10 = phi i64 [ %8, %6 ], [ %23, %21 ]
%11 = phi i32 [ %1, %6 ], [ %22, %21 ]
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %10
%13 = load i32, i32* %12
%14 = load i32, i32* %7
%15 = icmp slt i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %21
16: ; preds = %9
%17 = sext i32 %11 to i64
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %17
%19 = tail call i32 @swap(i32* %12, i32* %18)
%20 = add nsw i32 %11, 1
br label %21
21: ; preds = %9, %16
%22 = phi i32 [ %20, %16 ], [ %11, %9 ]
%23 = add nsw i64 %10, 1
%24 = trunc i64 %23 to i32
%25 = icmp eq i32 %24, %2
br i1 %25, label %26, label %9
26: ; preds = %21, %3
%27 = phi i32 [ %1, %3 ], [ %22, %21 ]
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %28
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %5
%31 = tail call i32 @swap(i32* %29, i32* %30)
ret i32 %27
}