#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 *elements, int left, int right) {
  int i = left, j = right, pivot = elements[left];
  while (i < j) {
    while (elements[i] <= pivot && i <= right) {
      i++;
    }
    while (elements[j] > pivot && j >= 0) {
      j--;
    }
    if (i < j) {
      swap(&elements[i], &elements[j]);
    }
  }
  elements[left] = elements[j];
  elements[j] = pivot;
  return j;
}


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    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    120a <partition+0xfa>
jmp    114d <partition+0x3d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x1d(%rbp)
jg     1172 <partition+0x62>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
setle  %al
mov    %al,-0x1d(%rbp)
mov    -0x1d(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1182 <partition+0x72>
jmp    1190 <partition+0x80>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    114d <partition+0x3d>
jmp    1195 <partition+0x85>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x1e(%rbp)
jle    11b8 <partition+0xa8>
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
setge  %al
mov    %al,-0x1e(%rbp)
mov    -0x1e(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11c8 <partition+0xb8>
jmp    11d6 <partition+0xc6>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1195 <partition+0x85>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    1205 <partition+0xf5>
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   1030 <swap@plt>
jmp    113c <partition+0x2c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
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
sub    $0x18,%rsp
mov    %edx,%ebp
movslq %esi,%rdx
mov    (%rdi,%rdx,4),%r12d
cmp    %ebp,%edx
jge    11c1 <partition+0xb1>
mov    %esi,%ebx
mov    %rdx,0x8(%rsp)
movslq %ebp,%r13
lea    -0x4(%rdi),%r15
mov    %rdi,0x10(%rsp)
lea    0x4(%rdi),%r14
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movslq %ebx,%rax
lea    (%r15,%rax,4),%rdi
lea    -0x1(%rax),%ebx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rdi,%rcx
add    $0x4,%rdi
add    $0x1,%ebx
cmp    %r12d,0x4(%rcx)
jg     117c <partition+0x6c>
lea    0x1(%rax),%rcx
cmp    %r13,%rax
mov    %rcx,%rax
jle    1160 <partition+0x50>
movslq %ebp,%rax
lea    0x1(%rax),%ebp
lea    (%r14,%rax,4),%rsi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rsi,%rcx
add    $0xfffffffffffffffc,%rsi
add    $0xffffffff,%ebp
cmp    %r12d,-0x4(%rcx)
jle    11ac <partition+0x9c>
lea    -0x1(%rax),%rcx
test   %rax,%rax
mov    %rcx,%rax
jns    1190 <partition+0x80>
cmp    %ebp,%ebx
jge    11b7 <partition+0xa7>
call   1030 <swap@plt>
jmp    1150 <partition+0x40>
mov    0x10(%rsp),%rdi
mov    0x8(%rsp),%rdx
movslq %ebp,%rax
mov    (%rdi,%rax,4),%ecx
mov    %ecx,(%rdi,%rdx,4)
mov    %r12d,(%rdi,%rax,4)
add    $0x18,%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* %5
store i32 %10, i32* %7
%11 = load i32, i32* %6
store i32 %11, i32* %8
%12 = load i32*, i32** %4
%13 = load i32, i32* %5
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %14
%16 = load i32, i32* %15
store i32 %16, i32* %9
br label %17
17: ; preds = %70, %3
%18 = load i32, i32* %7
%19 = load i32, i32* %8
%20 = icmp slt i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %71
21: ; preds = %17
br label %22
22: ; preds = %36, %21
%23 = load i32*, i32** %4
%24 = load i32, i32* %7
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = load i32, i32* %9
%29 = icmp sle i32 %27, %28
br i1 %29, label %30, label %34
30: ; preds = %22
%31 = load i32, i32* %7
%32 = load i32, i32* %6
%33 = icmp sle i32 %31, %32
br label %34
34: ; preds = %30, %22
%35 = phi i1 [ false, %22 ], [ %33, %30 ]
br i1 %35, label %36, label %39
36: ; preds = %34
%37 = load i32, i32* %7
%38 = add nsw i32 %37, 1
store i32 %38, i32* %7
br label %22
39: ; preds = %34
br label %40
40: ; preds = %53, %39
%41 = load i32*, i32** %4
%42 = load i32, i32* %8
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 %43
%45 = load i32, i32* %44
%46 = load i32, i32* %9
%47 = icmp sgt i32 %45, %46
br i1 %47, label %48, label %51
48: ; preds = %40
%49 = load i32, i32* %8
%50 = icmp sge i32 %49, 0
br label %51
51: ; preds = %48, %40
%52 = phi i1 [ false, %40 ], [ %50, %48 ]
br i1 %52, label %53, label %56
53: ; preds = %51
%54 = load i32, i32* %8
%55 = add nsw i32 %54, -1
store i32 %55, i32* %8
br label %40
56: ; preds = %51
%57 = load i32, i32* %7
%58 = load i32, i32* %8
%59 = icmp slt i32 %57, %58
br i1 %59, label %60, label %70
60: ; preds = %56
%61 = load i32*, i32** %4
%62 = load i32, i32* %7
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %61, i64 %63
%65 = load i32*, i32** %4
%66 = load i32, i32* %8
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds i32, i32* %65, i64 %67
%69 = call i32 @swap(i32* %64, i32* %68)
br label %70
70: ; preds = %60, %56
br label %17
71: ; preds = %17
%72 = load i32*, i32** %4
%73 = load i32, i32* %8
%74 = sext i32 %73 to i64
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %72, i64 %74
%76 = load i32, i32* %75
%77 = load i32*, i32** %4
%78 = load i32, i32* %5
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds i32, i32* %77, i64 %79
store i32 %76, i32* %80
%81 = load i32, i32* %9
%82 = load i32*, i32** %4
%83 = load i32, i32* %8
%84 = sext i32 %83 to i64
%85 = getelementptr inbounds i32, i32* %82, i64 %84
store i32 %81, i32* %85
%86 = load i32, i32* %8
ret i32 %86
}

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 %1, %2
br i1 %7, label %8, label %42
8: ; preds = %3
%9 = sext i32 %2 to i64
br label %10
10: ; preds = %37, %8
%11 = phi i32 [ %24, %37 ], [ %1, %8 ]
%12 = phi i32 [ %35, %37 ], [ %2, %8 ]
%13 = sext i32 %11 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 %12 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 sgt i64 %27, -1
%32 = select i1 %30, i1 %31, i1 false
%33 = add nsw 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 %40
37: ; preds = %34
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %27
%39 = tail call i32 @swap(i32* %23, i32* %38)
br label %10
40: ; preds = %34
%41 = trunc i64 %27 to i32
br label %42
42: ; preds = %40, %3
%43 = phi i32 [ %2, %3 ], [ %41, %40 ]
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %44
%46 = load i32, i32* %45
store i32 %46, i32* %5
store i32 %6, i32* %45
ret i32 %43
}