#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);
int partition(int array[], int lo, int hi) {
  int pivot = array[hi];
  int i = lo;
  for (int j = lo; j < hi; j++) {
    if (array[j] < pivot) {
      if (i != j)
        swap(array, i, j);
      i++;
    }
  }
  swap(array, i, hi);
  return i;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<partition>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    1193 <partition+0x83>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1180 <partition+0x70>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
je     1177 <partition+0x67>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%esi
mov    -0x1c(%rbp),%edx
call   1030 <swap@plt>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1185 <partition+0x75>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    113c <partition+0x2c>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1030 <swap@plt>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<partition>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %edx,%r15d
mov    %esi,%ebp
mov    %rdi,%r14
cmp    %edx,%esi
jge    1169 <partition+0x59>
movslq %r15d,%rax
mov    (%r14,%rax,4),%r12d
movslq %ebp,%rax
lea    (%r14,%rax,4),%rbx
mov    %ebp,%r13d
jmp    1150 <partition+0x40>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r13d
add    $0x1,%ebp
add    $0x4,%rbx
cmp    %ebp,%r15d
je     116c <partition+0x5c>
cmp    %r12d,(%rbx)
jge    1144 <partition+0x34>
cmp    %r13d,%ebp
je     1140 <partition+0x30>
mov    %r14,%rdi
mov    %r13d,%esi
mov    %ebp,%edx
call   1030 <swap@plt>
jmp    1140 <partition+0x30>
mov    %ebp,%r13d
mov    %r14,%rdi
mov    %r13d,%esi
mov    %r15d,%edx
call   1030 <swap@plt>
mov    %r13d,%eax
add    $0x8,%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
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%10 = load i32*, i32** %4
%11 = load i32, i32* %6
%12 = sext i32 %11 to i64
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %12
%14 = load i32, i32* %13
store i32 %14, i32* %7
%15 = load i32, i32* %5
store i32 %15, i32* %8
%16 = load i32, i32* %5
store i32 %16, i32* %9
br label %17
17: ; preds = %42, %3
%18 = load i32, i32* %9
%19 = load i32, i32* %6
%20 = icmp slt i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %45
21: ; preds = %17
%22 = load i32*, i32** %4
%23 = load i32, i32* %9
%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 %41
29: ; preds = %21
%30 = load i32, i32* %8
%31 = load i32, i32* %9
%32 = icmp ne i32 %30, %31
br i1 %32, label %33, label %38
33: ; preds = %29
%34 = load i32*, i32** %4
%35 = load i32, i32* %8
%36 = load i32, i32* %9
%37 = call i32 @swap(i32* %34, i32 %35, i32 %36)
br label %38
38: ; preds = %33, %29
%39 = load i32, i32* %8
%40 = add nsw i32 %39, 1
store i32 %40, i32* %8
br label %41
41: ; preds = %38, %21
br label %42
42: ; preds = %41
%43 = load i32, i32* %9
%44 = add nsw i32 %43, 1
store i32 %44, i32* %9
br label %17
45: ; preds = %17
%46 = load i32*, i32** %4
%47 = load i32, i32* %8
%48 = load i32, i32* %6
%49 = call i32 @swap(i32* %46, i32 %47, i32 %48)
%50 = load i32, i32* %8
ret i32 %50
}

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