int partition(long int x[], long int low, long int high) {
  long int left = low, right = high, temp, pivot = low;
  long int piv = x[low], i;
  while (left < right) {
    while (x[left] <= piv) {
      left++;
    }
    while (x[right] > piv) {
      right--;
    }
    if (left < right) {
      temp = x[left];
      x[left] = x[right];
      x[right] = temp;
    }
  }
  x[low] = x[right];
  x[right] = piv;
  return right;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<partition>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jge    11e9 <partition+0xe9>
jmp    114b <partition+0x4b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
cmp    -0x40(%rbp),%rax
jg     1172 <partition+0x72>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    114b <partition+0x4b>
jmp    1177 <partition+0x77>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
cmp    -0x40(%rbp),%rax
jle    119e <partition+0x9e>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1177 <partition+0x77>
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jge    11e4 <partition+0xe4>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x30(%rbp),%rdx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
jmp    1138 <partition+0x38>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x40(%rbp),%rdx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x28(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<partition>:
mov    %rdx,%rax
mov    (%rdi,%rsi,8),%r8
cmp    %rdx,%rsi
jge    115d <partition+0x5d>
mov    %rsi,%rdx
nop
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    0x8(%rdi,%rdx,8),%r9
add    $0x1,%rdx
cmp    %r8,%r9
jle    1120 <partition+0x20>
add    $0x1,%rax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    -0x8(%rdi,%rax,8),%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rax
cmp    %r8,%rcx
jg     1140 <partition+0x40>
cmp    %rax,%rdx
jge    1161 <partition+0x61>
mov    %rcx,(%rdi,%rdx,8)
mov    %r9,(%rdi,%rax,8)
jmp    1110 <partition+0x10>
mov    (%rdi,%rax,8),%rcx
mov    %rcx,(%rdi,%rsi,8)
mov    %r8,(%rdi,%rax,8)
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @partition(i64* %0, i64 %1, i64 %2) {
%4 = alloca i64*
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
%11 = alloca i64
%12 = alloca i64
store i64* %0, i64** %4
store i64 %1, i64* %5
store i64 %2, i64* %6
%13 = load i64, i64* %5
store i64 %13, i64* %7
%14 = load i64, i64* %6
store i64 %14, i64* %8
%15 = load i64, i64* %5
store i64 %15, i64* %10
%16 = load i64*, i64** %4
%17 = load i64, i64* %5
%18 = getelementptr inbounds i64, i64* %16, i64 %17
%19 = load i64, i64* %18
store i64 %19, i64* %11
br label %20
20: ; preds = %66, %3
%21 = load i64, i64* %7
%22 = load i64, i64* %8
%23 = icmp slt i64 %21, %22
br i1 %23, label %24, label %67
24: ; preds = %20
br label %25
25: ; preds = %32, %24
%26 = load i64*, i64** %4
%27 = load i64, i64* %7
%28 = getelementptr inbounds i64, i64* %26, i64 %27
%29 = load i64, i64* %28
%30 = load i64, i64* %11
%31 = icmp sle i64 %29, %30
br i1 %31, label %32, label %35
32: ; preds = %25
%33 = load i64, i64* %7
%34 = add nsw i64 %33, 1
store i64 %34, i64* %7
br label %25
35: ; preds = %25
br label %36
36: ; preds = %43, %35
%37 = load i64*, i64** %4
%38 = load i64, i64* %8
%39 = getelementptr inbounds i64, i64* %37, i64 %38
%40 = load i64, i64* %39
%41 = load i64, i64* %11
%42 = icmp sgt i64 %40, %41
br i1 %42, label %43, label %46
43: ; preds = %36
%44 = load i64, i64* %8
%45 = add nsw i64 %44, -1
store i64 %45, i64* %8
br label %36
46: ; preds = %36
%47 = load i64, i64* %7
%48 = load i64, i64* %8
%49 = icmp slt i64 %47, %48
br i1 %49, label %50, label %66
50: ; preds = %46
%51 = load i64*, i64** %4
%52 = load i64, i64* %7
%53 = getelementptr inbounds i64, i64* %51, i64 %52
%54 = load i64, i64* %53
store i64 %54, i64* %9
%55 = load i64*, i64** %4
%56 = load i64, i64* %8
%57 = getelementptr inbounds i64, i64* %55, i64 %56
%58 = load i64, i64* %57
%59 = load i64*, i64** %4
%60 = load i64, i64* %7
%61 = getelementptr inbounds i64, i64* %59, i64 %60
store i64 %58, i64* %61
%62 = load i64, i64* %9
%63 = load i64*, i64** %4
%64 = load i64, i64* %8
%65 = getelementptr inbounds i64, i64* %63, i64 %64
store i64 %62, i64* %65
br label %66
66: ; preds = %50, %46
br label %20
67: ; preds = %20
%68 = load i64*, i64** %4
%69 = load i64, i64* %8
%70 = getelementptr inbounds i64, i64* %68, i64 %69
%71 = load i64, i64* %70
%72 = load i64*, i64** %4
%73 = load i64, i64* %5
%74 = getelementptr inbounds i64, i64* %72, i64 %73
store i64 %71, i64* %74
%75 = load i64, i64* %11
%76 = load i64*, i64** %4
%77 = load i64, i64* %8
%78 = getelementptr inbounds i64, i64* %76, i64 %77
store i64 %75, i64* %78
%79 = load i64, i64* %8
%80 = trunc i64 %79 to i32
ret i32 %80
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @partition(i64* nocapture %0, i64 %1, i64 %2) {
%4 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %1
%5 = load i64, i64* %4
%6 = icmp slt i64 %1, %2
br i1 %6, label %10, label %7
7: ; preds = %3
%8 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %2
%9 = load i64, i64* %8
br label %31
10: ; preds = %3, %29
%11 = phi i64 [ %14, %29 ], [ %1, %3 ]
%12 = phi i64 [ %22, %29 ], [ %2, %3 ]
br label %13
13: ; preds = %13, %10
%14 = phi i64 [ %18, %13 ], [ %11, %10 ]
%15 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %14
%16 = load i64, i64* %15
%17 = icmp sgt i64 %16, %5
%18 = add nsw i64 %14, 1
br i1 %17, label %19, label %13
19: ; preds = %13
%20 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %14
br label %21
21: ; preds = %21, %19
%22 = phi i64 [ %26, %21 ], [ %12, %19 ]
%23 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %22
%24 = load i64, i64* %23
%25 = icmp sgt i64 %24, %5
%26 = add nsw i64 %22, -1
br i1 %25, label %21, label %27
27: ; preds = %21
%28 = icmp slt i64 %14, %22
br i1 %28, label %29, label %31
29: ; preds = %27
%30 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %22
store i64 %24, i64* %20
store i64 %16, i64* %30
br label %10
31: ; preds = %27, %7
%32 = phi i64 [ %9, %7 ], [ %24, %27 ]
%33 = phi i64 [ %2, %7 ], [ %22, %27 ]
%34 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %33
store i64 %32, i64* %4
store i64 %5, i64* %34
%35 = trunc i64 %33 to i32
ret i32 %35
}