#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 partition(int *, int, int);
int selection(int arr[], int start, int end, int rank) {
  if (start == end)
    return start;
  int pos = partition(arr, start, end);
  int r = end - pos + 1;
  if (r == rank)
    return pos;
  if (rank > r)
    return selection(arr, start, pos - 1, rank - r);
  else
    return selection(arr, pos + 1, end, rank);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<selection>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jne    114c <selection+0x2c>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11c5 <selection+0xa5>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
call   1040 <partition@plt>
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
sub    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jne    1181 <selection+0x61>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11c5 <selection+0xa5>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jle    11ad <selection+0x8d>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x20(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sub    -0x24(%rbp),%ecx
call   1030 <selection@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11c5 <selection+0xa5>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
call   1030 <selection@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<selection>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %esi,%r15d
cmp    %edx,%esi
jne    1124 <selection+0x14>
mov    %r15d,%ebx
jmp    116e <selection+0x5e>
mov    %ecx,%r12d
mov    %edx,%ebx
mov    %rdi,%r14
mov    %r12d,%ebp
nop
mov    %r14,%rdi
mov    %r15d,%esi
mov    %ebx,%edx
call   1030 <partition@plt>
mov    %ebx,%ecx
sub    %eax,%ecx
add    $0x1,%ecx
sub    %ecx,%ebp
je     116c <selection+0x5c>
jle    1160 <selection+0x50>
add    $0xffffffff,%eax
mov    %ebp,%r12d
mov    %eax,%ebx
cmp    %eax,%r15d
jne    1130 <selection+0x20>
jmp    111f <selection+0xf>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%eax
mov    %eax,%r15d
cmp    %ebx,%eax
jne    112c <selection+0x1c>
jmp    116e <selection+0x5e>
mov    %eax,%ebx
mov    %ebx,%eax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @selection(i32* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store i32* %0, i32** %6
store i32 %1, i32* %7
store i32 %2, i32* %8
store i32 %3, i32* %9
%12 = load i32, i32* %7
%13 = load i32, i32* %8
%14 = icmp eq i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %17
15: ; preds = %4
%16 = load i32, i32* %7
store i32 %16, i32* %5
br label %51
17: ; preds = %4
%18 = load i32*, i32** %6
%19 = load i32, i32* %7
%20 = load i32, i32* %8
%21 = call i32 @partition(i32* %18, i32 %19, i32 %20)
store i32 %21, i32* %10
%22 = load i32, i32* %8
%23 = load i32, i32* %10
%24 = sub nsw i32 %22, %23
%25 = add nsw i32 %24, 1
store i32 %25, i32* %11
%26 = load i32, i32* %11
%27 = load i32, i32* %9
%28 = icmp eq i32 %26, %27
br i1 %28, label %29, label %31
29: ; preds = %17
%30 = load i32, i32* %10
store i32 %30, i32* %5
br label %51
31: ; preds = %17
%32 = load i32, i32* %9
%33 = load i32, i32* %11
%34 = icmp sgt i32 %32, %33
br i1 %34, label %35, label %44
35: ; preds = %31
%36 = load i32*, i32** %6
%37 = load i32, i32* %7
%38 = load i32, i32* %10
%39 = sub nsw i32 %38, 1
%40 = load i32, i32* %9
%41 = load i32, i32* %11
%42 = sub nsw i32 %40, %41
%43 = call i32 @selection(i32* %36, i32 %37, i32 %39, i32 %42)
store i32 %43, i32* %5
br label %51
44: ; preds = %31
%45 = load i32*, i32** %6
%46 = load i32, i32* %10
%47 = add nsw i32 %46, 1
%48 = load i32, i32* %8
%49 = load i32, i32* %9
%50 = call i32 @selection(i32* %45, i32 %47, i32 %48, i32 %49)
store i32 %50, i32* %5
br label %51
51: ; preds = %44, %35, %29, %15
%52 = load i32, i32* %5
ret i32 %52
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @selection(i32* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = icmp eq i32 %1, %2
br i1 %5, label %26, label %6
6: ; preds = %4, %23
%7 = phi i32 [ %11, %23 ], [ %3, %4 ]
%8 = phi i32 [ %12, %23 ], [ %2, %4 ]
%9 = phi i32 [ %24, %23 ], [ %1, %4 ]
br label %10
10: ; preds = %6, %19
%11 = phi i32 [ %7, %6 ], [ %21, %19 ]
%12 = phi i32 [ %8, %6 ], [ %20, %19 ]
%13 = tail call i32 @partition(i32* %0, i32 %9, i32 %12)
%14 = sub nsw i32 %12, %13
%15 = add nsw i32 %14, 1
%16 = icmp eq i32 %11, %15
br i1 %16, label %26, label %17
17: ; preds = %10
%18 = icmp sgt i32 %11, %15
br i1 %18, label %19, label %23
19: ; preds = %17
%20 = add nsw i32 %13, -1
%21 = sub nsw i32 %11, %15
%22 = icmp eq i32 %9, %20
br i1 %22, label %26, label %10
23: ; preds = %17
%24 = add nsw i32 %13, 1
%25 = icmp eq i32 %24, %12
br i1 %25, label %26, label %6
26: ; preds = %23, %19, %10, %4
%27 = phi i32 [ %1, %4 ], [ %13, %10 ], [ %9, %19 ], [ %12, %23 ]
ret i32 %27
}