#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 */
unsigned long long RAND_MAX;
unsigned long long rand();
int /*<<< orphan*/ swapLong(unsigned long long *, unsigned long long *);
unsigned long long int partition(unsigned long long int *a,
                                 unsigned long long int *b,
                                 unsigned long long int *c,
                                 unsigned long long int left,
                                 unsigned long long int right) {
  unsigned long long int pivot = 0, *firstB = NULL, *lastB = NULL;
  unsigned long long int *firstA = NULL, *lastA = NULL;
  unsigned long long int pivotPos = 0, *firstC = NULL, *lastC = NULL;
  pivotPos = left + rand() * (right - left + 1) / RAND_MAX;
  firstA = a + left;
  lastA = a + right;
  firstB = b + left;
  lastB = b + right;
  firstC = c + left;
  lastC = c + right;
  pivot = *(a + pivotPos);
  while (1 > 0) {
    while (*firstA < pivot) {
      firstA++;
      firstB++;
      firstC++;
    }
    while (*lastA > pivot) {
      lastA--;
      lastB--;
      lastC--;
    }
    if (firstA < lastA) {
      swapLong(firstA, lastA);
      swapLong(firstB, lastB);
      swapLong(firstC, lastC);
    } else
      return (lastA - a);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<partition>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x70,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
movq   $0x0,-0x30(%rbp)
movq   $0x0,-0x38(%rbp)
movq   $0x0,-0x40(%rbp)
movq   $0x0,-0x48(%rbp)
movq   $0x0,-0x50(%rbp)
movq   $0x0,-0x58(%rbp)
movq   $0x0,-0x60(%rbp)
movq   $0x0,-0x68(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x70(%rbp)
mov    $0x0,%al
call   1040 <rand@plt>
mov    -0x28(%rbp),%rcx
sub    -0x20(%rbp),%rcx
add    $0x1,%rcx
imul   %rcx,%rax
mov    0x2e46(%rip),%rcx
xor    %edx,%edx
divq   (%rcx)
mov    %rax,%rcx
mov    -0x70(%rbp),%rax
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x60(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x68(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x58(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    123c <partition+0x11c>
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
cmp    -0x30(%rbp),%rax
jae    1276 <partition+0x156>
mov    -0x48(%rbp),%rax
add    $0x8,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    $0x8,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x60(%rbp),%rax
add    $0x8,%rax
mov    %rax,-0x60(%rbp)
jmp    123c <partition+0x11c>
jmp    127b <partition+0x15b>
mov    -0x50(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
cmp    -0x30(%rbp),%rax
jbe    12b5 <partition+0x195>
mov    -0x50(%rbp),%rax
add    $0xfffffffffffffff8,%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    $0xfffffffffffffff8,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x68(%rbp),%rax
add    $0xfffffffffffffff8,%rax
mov    %rax,-0x68(%rbp)
jmp    127b <partition+0x15b>
mov    -0x48(%rbp),%rax
cmp    -0x50(%rbp),%rax
jae    12ef <partition+0x1cf>
mov    -0x48(%rbp),%rdi
mov    -0x50(%rbp),%rsi
call   1030 <swapLong@plt>
mov    -0x38(%rbp),%rdi
mov    -0x40(%rbp),%rsi
call   1030 <swapLong@plt>
mov    -0x60(%rbp),%rdi
mov    -0x68(%rbp),%rsi
call   1030 <swapLong@plt>
jmp    1304 <partition+0x1e4>
mov    -0x50(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
sar    $0x3,%rax
add    $0x70,%rsp
pop    %rbp
ret
jmp    1237 <partition+0x117>

x86 assembly (clang, -O2):
<partition>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %r8,%r14
mov    %rcx,%rbp
mov    %rdx,0x8(%rsp)
mov    %rsi,%rbx
mov    %rdi,0x10(%rsp)
xor    %eax,%eax
call   1040 <rand@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    %r14,%rax
sub    %rbp,%rax
add    $0x1,%rax
imul   %rcx,%rax
mov    0x2e88(%rip),%rcx
mov    (%rcx),%rcx
mov    %rax,%rdx
or     %rcx,%rdx
shr    $0x20,%rdx
je     1176 <partition+0x56>
xor    %edx,%edx
div    %rcx
jmp    117a <partition+0x5a>
xor    %edx,%edx
div    %ecx
add    %rbp,%rax
mov    0x10(%rsp),%rcx
lea    (%rcx,%rbp,8),%r12
lea    (%rcx,%r14,8),%r15
lea    (%rbx,%rbp,8),%r13
lea    (%rbx,%r14,8),%rbx
mov    0x8(%rsp),%rdx
lea    (%rdx,%rbp,8),%rbp
lea    (%rdx,%r14,8),%r14
mov    (%rcx,%rax,8),%rcx
mov    %rcx,0x8(%rsp)
cmp    %rcx,(%r12)
jae    11c7 <partition+0xa7>
xchg   %ax,%ax
lea    0x8(%r12),%rax
add    $0x8,%r13
add    $0x8,%rbp
cmp    %rcx,0x8(%r12)
mov    %rax,%r12
jb     11b0 <partition+0x90>
cmp    %rcx,(%r15)
jbe    11e5 <partition+0xc5>
nopl   0x0(%rax)
lea    -0x8(%r15),%rax
add    $0xfffffffffffffff8,%rbx
add    $0xfffffffffffffff8,%r14
cmp    %rcx,-0x8(%r15)
mov    %rax,%r15
ja     11d0 <partition+0xb0>
cmp    %r15,%r12
jae    1218 <partition+0xf8>
mov    %r12,%rdi
mov    %r15,%rsi
call   1030 <swapLong@plt>
mov    %r13,%rdi
mov    %rbx,%rsi
call   1030 <swapLong@plt>
mov    %rbp,%rdi
mov    %r14,%rsi
call   1030 <swapLong@plt>
mov    0x8(%rsp),%rcx
cmp    %rcx,(%r12)
jb     11b0 <partition+0x90>
jmp    11c7 <partition+0xa7>
sub    0x10(%rsp),%r15
sar    $0x3,%r15
mov    %r15,%rax
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@RAND_MAX = global i64 0
define i64 @partition(i64* %0, i64* %1, i64* %2, i64 %3, i64 %4) {
%6 = alloca i64*
%7 = alloca i64*
%8 = alloca i64*
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
%11 = alloca i64
%12 = alloca i64*
%13 = alloca i64*
%14 = alloca i64*
%15 = alloca i64*
%16 = alloca i64
%17 = alloca i64*
%18 = alloca i64*
store i64* %0, i64** %6
store i64* %1, i64** %7
store i64* %2, i64** %8
store i64 %3, i64* %9
store i64 %4, i64* %10
store i64 0, i64* %11
store i64* null, i64** %12
store i64* null, i64** %13
store i64* null, i64** %14
store i64* null, i64** %15
store i64 0, i64* %16
store i64* null, i64** %17
store i64* null, i64** %18
%19 = load i64, i64* %9
%20 = call i64 (...) @rand()
%21 = load i64, i64* %10
%22 = load i64, i64* %9
%23 = sub i64 %21, %22
%24 = add i64 %23, 1
%25 = mul i64 %20, %24
%26 = load i64, i64* @RAND_MAX
%27 = udiv i64 %25, %26
%28 = add i64 %19, %27
store i64 %28, i64* %16
%29 = load i64*, i64** %6
%30 = load i64, i64* %9
%31 = getelementptr inbounds i64, i64* %29, i64 %30
store i64* %31, i64** %14
%32 = load i64*, i64** %6
%33 = load i64, i64* %10
%34 = getelementptr inbounds i64, i64* %32, i64 %33
store i64* %34, i64** %15
%35 = load i64*, i64** %7
%36 = load i64, i64* %9
%37 = getelementptr inbounds i64, i64* %35, i64 %36
store i64* %37, i64** %12
%38 = load i64*, i64** %7
%39 = load i64, i64* %10
%40 = getelementptr inbounds i64, i64* %38, i64 %39
store i64* %40, i64** %13
%41 = load i64*, i64** %8
%42 = load i64, i64* %9
%43 = getelementptr inbounds i64, i64* %41, i64 %42
store i64* %43, i64** %17
%44 = load i64*, i64** %8
%45 = load i64, i64* %10
%46 = getelementptr inbounds i64, i64* %44, i64 %45
store i64* %46, i64** %18
%47 = load i64*, i64** %6
%48 = load i64, i64* %16
%49 = getelementptr inbounds i64, i64* %47, i64 %48
%50 = load i64, i64* %49
store i64 %50, i64* %11
br label %51
51: ; preds = %5, %98
br label %52
52: ; preds = %57, %51
%53 = load i64*, i64** %14
%54 = load i64, i64* %53
%55 = load i64, i64* %11
%56 = icmp ult i64 %54, %55
br i1 %56, label %57, label %64
57: ; preds = %52
%58 = load i64*, i64** %14
%59 = getelementptr inbounds i64, i64* %58, i32 1
store i64* %59, i64** %14
%60 = load i64*, i64** %12
%61 = getelementptr inbounds i64, i64* %60, i32 1
store i64* %61, i64** %12
%62 = load i64*, i64** %17
%63 = getelementptr inbounds i64, i64* %62, i32 1
store i64* %63, i64** %17
br label %52
64: ; preds = %52
br label %65
65: ; preds = %70, %64
%66 = load i64*, i64** %15
%67 = load i64, i64* %66
%68 = load i64, i64* %11
%69 = icmp ugt i64 %67, %68
br i1 %69, label %70, label %77
70: ; preds = %65
%71 = load i64*, i64** %15
%72 = getelementptr inbounds i64, i64* %71, i32 -1
store i64* %72, i64** %15
%73 = load i64*, i64** %13
%74 = getelementptr inbounds i64, i64* %73, i32 -1
store i64* %74, i64** %13
%75 = load i64*, i64** %18
%76 = getelementptr inbounds i64, i64* %75, i32 -1
store i64* %76, i64** %18
br label %65
77: ; preds = %65
%78 = load i64*, i64** %14
%79 = load i64*, i64** %15
%80 = icmp ult i64* %78, %79
br i1 %80, label %81, label %91
81: ; preds = %77
%82 = load i64*, i64** %14
%83 = load i64*, i64** %15
%84 = call i32 @swapLong(i64* %82, i64* %83)
%85 = load i64*, i64** %12
%86 = load i64*, i64** %13
%87 = call i32 @swapLong(i64* %85, i64* %86)
%88 = load i64*, i64** %17
%89 = load i64*, i64** %18
%90 = call i32 @swapLong(i64* %88, i64* %89)
br label %98
91: ; preds = %77
%92 = load i64*, i64** %15
%93 = load i64*, i64** %6
%94 = ptrtoint i64* %92 to i64
%95 = ptrtoint i64* %93 to i64
%96 = sub i64 %94, %95
%97 = sdiv exact i64 %96, 8
ret i64 %97
98: ; preds = %81
br label %51
}

LLVM IR (-O2):
@RAND_MAX = global i64 0
define i64 @partition(i64* %0, i64* %1, i64* %2, i64 %3, i64 %4) {
%6 = tail call i64 (...) @rand()
%7 = sub i64 1, %3
%8 = add i64 %7, %4
%9 = mul i64 %6, %8
%10 = load i64, i64* @RAND_MAX
%11 = udiv i64 %9, %10
%12 = add i64 %11, %3
%13 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %3
%14 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %4
%15 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %3
%16 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %4
%17 = getelementptr inbounds i64, i64* %2, i64 %3
%18 = getelementptr inbounds i64, i64* %2, i64 %4
%19 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %12
%20 = load i64, i64* %19
br label %21
21: ; preds = %59, %5
%22 = phi i64* [ %15, %5 ], [ %31, %59 ]
%23 = phi i64* [ %16, %5 ], [ %55, %59 ]
%24 = phi i64* [ %13, %5 ], [ %32, %59 ]
%25 = phi i64* [ %14, %5 ], [ %56, %59 ]
%26 = phi i64* [ %17, %5 ], [ %33, %59 ]
%27 = phi i64* [ %18, %5 ], [ %57, %59 ]
%28 = load i64, i64* %24
%29 = icmp ult i64 %28, %20
br i1 %29, label %36, label %30
30: ; preds = %36, %21
%31 = phi i64* [ %22, %21 ], [ %41, %36 ]
%32 = phi i64* [ %24, %21 ], [ %40, %36 ]
%33 = phi i64* [ %26, %21 ], [ %42, %36 ]
%34 = load i64, i64* %25
%35 = icmp ugt i64 %34, %20
br i1 %35, label %45, label %54
36: ; preds = %21, %36
%37 = phi i64* [ %42, %36 ], [ %26, %21 ]
%38 = phi i64* [ %40, %36 ], [ %24, %21 ]
%39 = phi i64* [ %41, %36 ], [ %22, %21 ]
%40 = getelementptr inbounds i64, i64* %38, i64 1
%41 = getelementptr inbounds i64, i64* %39, i64 1
%42 = getelementptr inbounds i64, i64* %37, i64 1
%43 = load i64, i64* %40
%44 = icmp ult i64 %43, %20
br i1 %44, label %36, label %30
45: ; preds = %30, %45
%46 = phi i64* [ %51, %45 ], [ %27, %30 ]
%47 = phi i64* [ %49, %45 ], [ %25, %30 ]
%48 = phi i64* [ %50, %45 ], [ %23, %30 ]
%49 = getelementptr inbounds i64, i64* %47, i64 -1
%50 = getelementptr inbounds i64, i64* %48, i64 -1
%51 = getelementptr inbounds i64, i64* %46, i64 -1
%52 = load i64, i64* %49
%53 = icmp ugt i64 %52, %20
br i1 %53, label %45, label %54
54: ; preds = %45, %30
%55 = phi i64* [ %23, %30 ], [ %50, %45 ]
%56 = phi i64* [ %25, %30 ], [ %49, %45 ]
%57 = phi i64* [ %27, %30 ], [ %51, %45 ]
%58 = icmp ult i64* %32, %56
br i1 %58, label %59, label %63
59: ; preds = %54
%60 = tail call i32 @swapLong(i64* %32, i64* %56)
%61 = tail call i32 @swapLong(i64* %31, i64* %55)
%62 = tail call i32 @swapLong(i64* %33, i64* %57)
br label %21
63: ; preds = %54
%64 = ptrtoint i64* %56 to i64
%65 = ptrtoint i64* %0 to i64
%66 = sub i64 %64, %65
%67 = ashr exact i64 %66, 3
ret i64 %67
}