#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 */
typedef int uint32_t;

/* Variables and functions */
int partition(uint32_t a[], int begin, int end) {
  int pivot;
  int tmp;
  pivot = a[(begin + end) / 2];
  while (begin <= end) {
    if (a[begin] < pivot)
      begin++;
    if (pivot < a[end])
      end--;
    tmp = a[begin];
    a[begin] = a[end];
    a[end] = tmp;
    begin++;
    end--;
  }
  return begin;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<partition>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jg     11c2 <partition+0xc2>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    115c <partition+0x5c>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x10(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    1179 <partition+0x79>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1133 <partition+0x33>
mov    -0xc(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<partition>:
push   %rbx
mov    %esi,%eax
cmp    %edx,%esi
jg     1167 <partition+0x67>
lea    (%rdx,%rax,1),%ecx
mov    %ecx,%esi
shr    $0x1f,%esi
add    %ecx,%esi
sar    %esi
movslq %esi,%rcx
mov    (%rdi,%rcx,4),%r8d
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %eax,%r10
xor    %r11d,%r11d
cmp    %r8d,(%rdi,%r10,4)
setl   %r11b
lea    (%r10,%r11,1),%r9d
movslq %edx,%rdx
xor    %ecx,%ecx
cmp    (%rdi,%rdx,4),%r8d
setl   %cl
mov    %edx,%eax
sub    %ecx,%eax
movslq %r9d,%rsi
mov    (%rdi,%rsi,4),%r9d
cltq
mov    (%rdi,%rax,4),%ebx
mov    %ebx,(%rdi,%rsi,4)
mov    %r9d,(%rdi,%rax,4)
lea    (%r10,%r11,1),%eax
add    $0x1,%eax
neg    %ecx
add    %ecx,%edx
add    $0xffffffff,%edx
cmp    %edx,%esi
jl     1120 <partition+0x20>
pop    %rbx
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** %4
%10 = load i32, i32* %5
%11 = load i32, i32* %6
%12 = add nsw i32 %10, %11
%13 = sdiv i32 %12, 2
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 %14
%16 = load i32, i32* %15
store i32 %16, i32* %7
br label %17
17: ; preds = %43, %3
%18 = load i32, i32* %5
%19 = load i32, i32* %6
%20 = icmp sle i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %67
21: ; preds = %17
%22 = load i32*, i32** %4
%23 = load i32, i32* %5
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 %24
%26 = load i32, i32* %25
%27 = load i32, i32* %7
%28 = icmp slt i32 %26, %27
br i1 %28, label %29, label %32
29: ; preds = %21
%30 = load i32, i32* %5
%31 = add nsw i32 %30, 1
store i32 %31, i32* %5
br label %32
32: ; preds = %29, %21
%33 = load i32, i32* %7
%34 = load i32*, i32** %4
%35 = load i32, i32* %6
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 %36
%38 = load i32, i32* %37
%39 = icmp slt i32 %33, %38
br i1 %39, label %40, label %43
40: ; preds = %32
%41 = load i32, i32* %6
%42 = add nsw i32 %41, -1
store i32 %42, i32* %6
br label %43
43: ; preds = %40, %32
%44 = load i32*, i32** %4
%45 = load i32, i32* %5
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 %46
%48 = load i32, i32* %47
store i32 %48, i32* %8
%49 = load i32*, i32** %4
%50 = load i32, i32* %6
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 %51
%53 = load i32, i32* %52
%54 = load i32*, i32** %4
%55 = load i32, i32* %5
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 %56
store i32 %53, i32* %57
%58 = load i32, i32* %8
%59 = load i32*, i32** %4
%60 = load i32, i32* %6
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 %61
store i32 %58, i32* %62
%63 = load i32, i32* %5
%64 = add nsw i32 %63, 1
store i32 %64, i32* %5
%65 = load i32, i32* %6
%66 = add nsw i32 %65, -1
store i32 %66, i32* %6
br label %17
67: ; preds = %17
%68 = load i32, i32* %5
ret i32 %68
}

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