#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 low, int high) {
  int l = low, r = high, pivot = a[low];
  while (l <= high && r >= low) {
    while (a[l] <= pivot && l <= high) {
      l = l + 1;
    }
    while (a[r] > pivot && r >= low) {
      r = r - 1;
    }
    if (l < r) {
      swap(&a[l], &a[r]);
      l = l + 1;
      r = r - 1;
    } else {
      swap(&a[l - 1], &a[low]);
      return l - 1;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<partition>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x25(%rbp)
jg     1159 <partition+0x49>
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
setge  %al
mov    %al,-0x25(%rbp)
mov    -0x25(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1169 <partition+0x59>
jmp    1279 <partition+0x169>
jmp    116e <partition+0x5e>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x24(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x26(%rbp)
jg     1193 <partition+0x83>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
setle  %al
mov    %al,-0x26(%rbp)
mov    -0x26(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11a3 <partition+0x93>
jmp    11b1 <partition+0xa1>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    116e <partition+0x5e>
jmp    11b6 <partition+0xa6>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x24(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x27(%rbp)
jle    11db <partition+0xcb>
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
setge  %al
mov    %al,-0x27(%rbp)
mov    -0x27(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11eb <partition+0xdb>
jmp    11f9 <partition+0xe9>
mov    -0x20(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    11b6 <partition+0xa6>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    123f <partition+0x12f>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
movslq -0x1c(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
movslq -0x20(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1274 <partition+0x164>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1279 <partition+0x169>
jmp    113c <partition+0x2c>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<partition>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x38,%rsp
mov    %rdi,0x18(%rsp)
mov    %edx,0x10(%rsp)
mov    %esi,0xc(%rsp)
cmp    %esi,%edx
jl     1208 <partition+0xf8>
mov    0xc(%rsp),%edx
movslq %edx,%rbp
mov    0x18(%rsp),%rax
lea    (%rax,%rbp,4),%rcx
mov    %rcx,0x20(%rsp)
mov    (%rax,%rbp,4),%r15d
mov    0x10(%rsp),%ecx
movslq %ecx,%r14
lea    -0x4(%rax),%rsi
mov    %rsi,0x30(%rsp)
add    $0x4,%rax
mov    %rax,0x28(%rsp)
mov    %ecx,%r12d
mov    %edx,%ebx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %ebx,%rax
mov    0x30(%rsp),%rcx
lea    (%rcx,%rax,4),%rdi
nopl   0x0(%rax)
mov    %rdi,%rcx
add    $0x4,%rdi
lea    0x1(%rax),%rbx
cmp    %r15d,0x4(%rcx)
jg     1199 <partition+0x89>
cmp    %r14,%rax
mov    %rbx,%rax
jle    1180 <partition+0x70>
lea    -0x1(%rbx),%edx
movslq %r12d,%rax
mov    0x28(%rsp),%rcx
lea    (%rcx,%rax,4),%rsi
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rsi,%rcx
add    $0xfffffffffffffffc,%rsi
lea    -0x1(%rax),%r12
cmp    %r15d,-0x4(%rcx)
jle    11c9 <partition+0xb9>
cmp    %rbp,%rax
mov    %r12,%rax
jge    11b0 <partition+0xa0>
lea    0x1(%r12),%r13d
cmp    %r13d,%edx
jge    11ef <partition+0xdf>
mov    %edx,0x14(%rsp)
call   1030 <swap@plt>
mov    0x14(%rsp),%eax
cmp    0x10(%rsp),%eax
jge    1208 <partition+0xf8>
cmp    0xc(%rsp),%r13d
jg     1170 <partition+0x60>
jmp    1208 <partition+0xf8>
add    $0xfffffffe,%ebx
movslq %ebx,%rax
mov    0x18(%rsp),%rcx
lea    (%rcx,%rax,4),%rdi
mov    0x20(%rsp),%rsi
call   1030 <swap@plt>
mov    %ebx,%eax
add    $0x38,%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
%10 = alloca i32
store i32* %0, i32** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
%11 = load i32, i32* %6
store i32 %11, i32* %8
%12 = load i32, i32* %7
store i32 %12, i32* %9
%13 = load i32*, i32** %5
%14 = load i32, i32* %6
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 %15
%17 = load i32, i32* %16
store i32 %17, i32* %10
br label %18
18: ; preds = %95, %3
%19 = load i32, i32* %8
%20 = load i32, i32* %7
%21 = icmp sle i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %26
22: ; preds = %18
%23 = load i32, i32* %9
%24 = load i32, i32* %6
%25 = icmp sge i32 %23, %24
br label %26
26: ; preds = %22, %18
%27 = phi i1 [ false, %18 ], [ %25, %22 ]
br i1 %27, label %28, label %96
28: ; preds = %26
br label %29
29: ; preds = %43, %28
%30 = load i32*, i32** %5
%31 = load i32, i32* %8
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 %32
%34 = load i32, i32* %33
%35 = load i32, i32* %10
%36 = icmp sle i32 %34, %35
br i1 %36, label %37, label %41
37: ; preds = %29
%38 = load i32, i32* %8
%39 = load i32, i32* %7
%40 = icmp sle i32 %38, %39
br label %41
41: ; preds = %37, %29
%42 = phi i1 [ false, %29 ], [ %40, %37 ]
br i1 %42, label %43, label %46
43: ; preds = %41
%44 = load i32, i32* %8
%45 = add nsw i32 %44, 1
store i32 %45, i32* %8
br label %29
46: ; preds = %41
br label %47
47: ; preds = %61, %46
%48 = load i32*, i32** %5
%49 = load i32, i32* %9
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %48, i64 %50
%52 = load i32, i32* %51
%53 = load i32, i32* %10
%54 = icmp sgt i32 %52, %53
br i1 %54, label %55, label %59
55: ; preds = %47
%56 = load i32, i32* %9
%57 = load i32, i32* %6
%58 = icmp sge i32 %56, %57
br label %59
59: ; preds = %55, %47
%60 = phi i1 [ false, %47 ], [ %58, %55 ]
br i1 %60, label %61, label %64
61: ; preds = %59
%62 = load i32, i32* %9
%63 = sub nsw i32 %62, 1
store i32 %63, i32* %9
br label %47
64: ; preds = %59
%65 = load i32, i32* %8
%66 = load i32, i32* %9
%67 = icmp slt i32 %65, %66
br i1 %67, label %68, label %82
68: ; preds = %64
%69 = load i32*, i32** %5
%70 = load i32, i32* %8
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr inbounds i32, i32* %69, i64 %71
%73 = load i32*, i32** %5
%74 = load i32, i32* %9
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %73, i64 %75
%77 = call i32 @swap(i32* %72, i32* %76)
%78 = load i32, i32* %8
%79 = add nsw i32 %78, 1
store i32 %79, i32* %8
%80 = load i32, i32* %9
%81 = sub nsw i32 %80, 1
store i32 %81, i32* %9
br label %95
82: ; preds = %64
%83 = load i32*, i32** %5
%84 = load i32, i32* %8
%85 = sub nsw i32 %84, 1
%86 = sext i32 %85 to i64
%87 = getelementptr inbounds i32, i32* %83, i64 %86
%88 = load i32*, i32** %5
%89 = load i32, i32* %6
%90 = sext i32 %89 to i64
%91 = getelementptr inbounds i32, i32* %88, i64 %90
%92 = call i32 @swap(i32* %87, i32* %91)
%93 = load i32, i32* %8
%94 = sub nsw i32 %93, 1
store i32 %94, i32* %4
br label %96
95: ; preds = %68
br label %18
96: ; preds = %82, %26
%97 = load i32, i32* %4
ret i32 %97
}

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 = icmp slt i32 %2, %1
br i1 %7, label %51, label %8
8: ; preds = %3
%9 = sext i32 %2 to i64
br label %10
10: ; preds = %8, %37
%11 = phi i32 [ %41, %37 ], [ %2, %8 ]
%12 = phi i32 [ %40, %37 ], [ %1, %8 ]
%13 = sext i32 %12 to i64
br label %14
14: ; preds = %14, %10
%15 = phi i64 [ %21, %14 ], [ %13, %10 ]
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %15
%17 = load i32, i32* %16
%18 = icmp sle i32 %17, %6
%19 = icmp sle i64 %15, %9
%20 = select i1 %18, i1 %19, i1 false
%21 = add i64 %15, 1
br i1 %20, label %14, label %22
22: ; preds = %14
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %15
%24 = trunc i64 %15 to i32
%25 = sext i32 %11 to i64
br label %26
26: ; preds = %26, %22
%27 = phi i64 [ %33, %26 ], [ %25, %22 ]
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = icmp sgt i32 %29, %6
%31 = icmp sge i64 %27, %4
%32 = select i1 %30, i1 %31, i1 false
%33 = add i64 %27, -1
br i1 %32, label %26, label %34
34: ; preds = %26
%35 = trunc i64 %27 to i32
%36 = icmp slt i32 %24, %35
br i1 %36, label %37, label %45
37: ; preds = %34
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %27
%39 = tail call i32 @swap(i32* %23, i32* %38)
%40 = add nsw i32 %24, 1
%41 = add nsw i32 %35, -1
%42 = icmp slt i32 %24, %2
%43 = icmp sgt i32 %35, %1
%44 = select i1 %42, i1 %43, i1 false
br i1 %44, label %10, label %51
45: ; preds = %34
%46 = trunc i64 %15 to i32
%47 = add nsw i32 %46, -1
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %48
%50 = tail call i32 @swap(i32* %49, i32* %5)
br label %51
51: ; preds = %37, %3, %45
%52 = phi i32 [ %47, %45 ], [ undef, %3 ], [ undef, %37 ]
ret i32 %52
}