#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 get_middle_pivot(int, int);
int /*<<< orphan*/ swap(int *, int *);
int partition(int *l, int low, int high) {
  int c;
  int middle;
  int k = get_middle_pivot(low, high);
  int pivot = l[k];
  swap(&l[low], &l[k]);
  c = low + 1;
  middle = high;
  while (c <= middle) {
    while ((c <= high) && (l[c] <= pivot))
      c++;
    while ((middle >= low) && (l[middle] > pivot))
      middle--;
    if (c < middle)
      swap(&l[c], &l[middle]);
  }
  swap(&l[low], &l[middle]);
  return middle;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<partition>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%edi
mov    -0x10(%rbp),%esi
call   1030 <get_middle_pivot@plt>
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0xc(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x1c(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1040 <swap@plt>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jg     1250 <partition+0x130>
jmp    1191 <partition+0x71>
mov    -0x14(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x10(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x21(%rbp)
jg     11b6 <partition+0x96>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
setle  %al
mov    %al,-0x21(%rbp)
mov    -0x21(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11c6 <partition+0xa6>
jmp    11d4 <partition+0xb4>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1191 <partition+0x71>
jmp    11d9 <partition+0xb9>
mov    -0x18(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0xc(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x22(%rbp)
jl     11fe <partition+0xde>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
setg   %al
mov    %al,-0x22(%rbp)
mov    -0x22(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    120e <partition+0xee>
jmp    121c <partition+0xfc>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11d9 <partition+0xb9>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    124b <partition+0x12b>
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   1040 <swap@plt>
jmp    1180 <partition+0x60>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0xc(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1040 <swap@plt>
mov    -0x18(%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    $0x28,%rsp
mov    %edx,%r14d
mov    %esi,%r15d
mov    %rdi,%rbx
mov    %esi,%edi
mov    %edx,%esi
call   1030 <get_middle_pivot@plt>
cltq
lea    (%rbx,%rax,4),%rsi
mov    (%rbx,%rax,4),%ebp
movslq %r15d,%r13
lea    (%rbx,%r13,4),%rdi
mov    %rdi,0x10(%rsp)
call   1040 <swap@plt>
mov    %r14,%rcx
cmp    %ecx,%r13d
jge    121f <partition+0xff>
mov    %r15,%rdx
add    $0x1,%r15d
movslq %ecx,%r12
lea    0x1(%rcx),%eax
mov    %eax,0xc(%rsp)
lea    -0x1(%rdx),%eax
mov    %eax,0x8(%rsp)
mov    %ecx,%r14d
mov    %rcx,0x20(%rsp)
mov    %rdx,0x18(%rsp)
jmp    1199 <partition+0x79>
nopl   (%rax)
cmp    %r14d,%r15d
jg     1222 <partition+0x102>
cmp    %ecx,%r15d
jg     11c8 <partition+0xa8>
movslq %r15d,%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
cmp    %ebp,0x4(%rbx,%rax,4)
jg     11c8 <partition+0xa8>
add    $0x1,%r15d
add    $0x1,%rax
cmp    %r12,%rax
jl     11b0 <partition+0x90>
mov    0xc(%rsp),%r15d
cmp    %edx,%r14d
jl     11f8 <partition+0xd8>
movslq %r14d,%rax
add    $0x1,%rax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
cmp    %ebp,-0x4(%rbx,%rax,4)
jle    11f8 <partition+0xd8>
add    $0xffffffff,%r14d
add    $0xffffffffffffffff,%rax
cmp    %r13,%rax
jg     11e0 <partition+0xc0>
mov    0x8(%rsp),%r14d
cmp    %r14d,%r15d
jge    1190 <partition+0x70>
movslq %r15d,%rax
lea    (%rbx,%rax,4),%rdi
movslq %r14d,%rax
lea    (%rbx,%rax,4),%rsi
call   1040 <swap@plt>
mov    0x18(%rsp),%rdx
mov    0x20(%rsp),%rcx
jmp    1190 <partition+0x70>
mov    %ecx,%r14d
movslq %r14d,%r14
lea    (%rbx,%r14,4),%rsi
mov    0x10(%rsp),%rdi
call   1040 <swap@plt>
mov    %r14d,%eax
add    $0x28,%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** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%11 = load i32, i32* %5
%12 = load i32, i32* %6
%13 = call i32 @get_middle_pivot(i32 %11, i32 %12)
store i32 %13, i32* %9
%14 = load i32*, i32** %4
%15 = load i32, i32* %9
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 %16
%18 = load i32, i32* %17
store i32 %18, i32* %10
%19 = load i32*, i32** %4
%20 = load i32, i32* %5
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 %21
%23 = load i32*, i32** %4
%24 = load i32, i32* %9
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 %25
%27 = call i32 @swap(i32* %22, i32* %26)
%28 = load i32, i32* %5
%29 = add nsw i32 %28, 1
store i32 %29, i32* %7
%30 = load i32, i32* %6
store i32 %30, i32* %8
br label %31
31: ; preds = %85, %3
%32 = load i32, i32* %7
%33 = load i32, i32* %8
%34 = icmp sle i32 %32, %33
br i1 %34, label %35, label %86
35: ; preds = %31
br label %36
36: ; preds = %50, %35
%37 = load i32, i32* %7
%38 = load i32, i32* %6
%39 = icmp sle i32 %37, %38
br i1 %39, label %40, label %48
40: ; preds = %36
%41 = load i32*, i32** %4
%42 = load i32, i32* %7
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 %43
%45 = load i32, i32* %44
%46 = load i32, i32* %10
%47 = icmp sle i32 %45, %46
br label %48
48: ; preds = %40, %36
%49 = phi i1 [ false, %36 ], [ %47, %40 ]
br i1 %49, label %50, label %53
50: ; preds = %48
%51 = load i32, i32* %7
%52 = add nsw i32 %51, 1
store i32 %52, i32* %7
br label %36
53: ; preds = %48
br label %54
54: ; preds = %68, %53
%55 = load i32, i32* %8
%56 = load i32, i32* %5
%57 = icmp sge i32 %55, %56
br i1 %57, label %58, label %66
58: ; preds = %54
%59 = load i32*, i32** %4
%60 = load i32, i32* %8
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 %61
%63 = load i32, i32* %62
%64 = load i32, i32* %10
%65 = icmp sgt i32 %63, %64
br label %66
66: ; preds = %58, %54
%67 = phi i1 [ false, %54 ], [ %65, %58 ]
br i1 %67, label %68, label %71
68: ; preds = %66
%69 = load i32, i32* %8
%70 = add nsw i32 %69, -1
store i32 %70, i32* %8
br label %54
71: ; preds = %66
%72 = load i32, i32* %7
%73 = load i32, i32* %8
%74 = icmp slt i32 %72, %73
br i1 %74, label %75, label %85
75: ; preds = %71
%76 = load i32*, i32** %4
%77 = load i32, i32* %7
%78 = sext i32 %77 to i64
%79 = getelementptr inbounds i32, i32* %76, i64 %78
%80 = load i32*, i32** %4
%81 = load i32, i32* %8
%82 = sext i32 %81 to i64
%83 = getelementptr inbounds i32, i32* %80, i64 %82
%84 = call i32 @swap(i32* %79, i32* %83)
br label %85
85: ; preds = %75, %71
br label %31
86: ; preds = %31
%87 = load i32*, i32** %4
%88 = load i32, i32* %5
%89 = sext i32 %88 to i64
%90 = getelementptr inbounds i32, i32* %87, i64 %89
%91 = load i32*, i32** %4
%92 = load i32, i32* %8
%93 = sext i32 %92 to i64
%94 = getelementptr inbounds i32, i32* %91, i64 %93
%95 = call i32 @swap(i32* %90, i32* %94)
%96 = load i32, i32* %8
ret i32 %96
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @partition(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = tail call i32 @get_middle_pivot(i32 %1, i32 %2)
%5 = sext i32 %4 to i64
%6 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %5
%7 = load i32, i32* %6
%8 = sext i32 %1 to i64
%9 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %8
%10 = tail call i32 @swap(i32* %9, i32* %6)
%11 = icmp slt i32 %1, %2
br i1 %11, label %12, label %59
12: ; preds = %3
%13 = add nsw i32 %1, 1
%14 = sext i32 %2 to i64
%15 = add i32 %2, 1
%16 = add i32 %1, -1
br label %17
17: ; preds = %12, %57
%18 = phi i32 [ %34, %57 ], [ %13, %12 ]
%19 = phi i32 [ %49, %57 ], [ %2, %12 ]
%20 = icmp sgt i32 %18, %2
br i1 %20, label %33, label %21
21: ; preds = %17
%22 = sext i32 %18 to i64
br label %23
23: ; preds = %21, %28
%24 = phi i64 [ %22, %21 ], [ %29, %28 ]
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %24
%26 = load i32, i32* %25
%27 = icmp sgt i32 %26, %7
br i1 %27, label %31, label %28
28: ; preds = %23
%29 = add nsw i64 %24, 1
%30 = icmp slt i64 %24, %14
br i1 %30, label %23, label %33
31: ; preds = %23
%32 = trunc i64 %24 to i32
br label %33
33: ; preds = %28, %31, %17
%34 = phi i32 [ %18, %17 ], [ %32, %31 ], [ %15, %28 ]
%35 = icmp slt i32 %19, %1
br i1 %35, label %48, label %36
36: ; preds = %33
%37 = sext i32 %19 to i64
br label %38
38: ; preds = %36, %43
%39 = phi i64 [ %37, %36 ], [ %44, %43 ]
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %39
%41 = load i32, i32* %40
%42 = icmp sgt i32 %41, %7
br i1 %42, label %43, label %46
43: ; preds = %38
%44 = add nsw i64 %39, -1
%45 = icmp sgt i64 %39, %8
br i1 %45, label %38, label %48
46: ; preds = %38
%47 = trunc i64 %39 to i32
br label %48
48: ; preds = %43, %46, %33
%49 = phi i32 [ %19, %33 ], [ %47, %46 ], [ %16, %43 ]
%50 = icmp slt i32 %34, %49
br i1 %50, label %51, label %57
51: ; preds = %48
%52 = sext i32 %34 to i64
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %52
%54 = sext i32 %49 to i64
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %54
%56 = tail call i32 @swap(i32* %53, i32* %55)
br label %57
57: ; preds = %51, %48
%58 = icmp sgt i32 %34, %49
br i1 %58, label %59, label %17
59: ; preds = %57, %3
%60 = phi i32 [ %2, %3 ], [ %49, %57 ]
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %61
%63 = tail call i32 @swap(i32* %9, i32* %62)
ret i32 %60
}