#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 choosePivot(int *, int, int);
int /*<<< orphan*/ swaparr(int *, int *);
int partition(int *arr, int low, int upp) {
  int i;
  int pivotIdx = choosePivot(arr, low, upp);
  int pivotVal = arr[pivotIdx];
  swaparr(&arr[pivotIdx], &arr[upp]);
  int storeIdx = low;
  for (i = low; i < upp; i++) {
    if (arr[i] < pivotVal) {
      swaparr(&arr[i], &arr[storeIdx]);
      storeIdx++;
    }
  }
  swaparr(&arr[storeIdx], &arr[upp]);
  return storeIdx;
}


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),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1040 <choosePivot@plt>
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x10(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swaparr@plt>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    11e0 <partition+0xc0>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11cd <partition+0xad>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x20(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swaparr@plt>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    11d2 <partition+0xb2>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1181 <partition+0x61>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x20(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x10(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swaparr@plt>
mov    -0x20(%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,%ebp
mov    %esi,%r12d
mov    %rdi,%r14
call   1040 <choosePivot@plt>
cltq
lea    (%r14,%rax,4),%rdi
mov    (%r14,%rax,4),%r13d
movslq %ebp,%rbx
lea    (%r14,%rbx,4),%r15
mov    %r15,%rsi
call   1030 <swaparr@plt>
cmp    %ebx,%r12d
jge    1193 <partition+0x73>
movslq %r12d,%rax
lea    (%r14,%rax,4),%rbx
sub    %r12d,%ebp
jmp    1179 <partition+0x59>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
add    $0x4,%rbx
add    $0xffffffff,%ebp
je     1193 <partition+0x73>
cmp    %r13d,(%rbx)
jge    1170 <partition+0x50>
movslq %r12d,%r12
lea    (%r14,%r12,4),%rsi
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <swaparr@plt>
add    $0x1,%r12d
jmp    1170 <partition+0x50>
movslq %r12d,%rbx
lea    (%r14,%rbx,4),%rdi
mov    %r15,%rsi
call   1030 <swaparr@plt>
mov    %ebx,%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
%10 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%11 = load i32*, i32** %4
%12 = load i32, i32* %5
%13 = load i32, i32* %6
%14 = call i32 @choosePivot(i32* %11, i32 %12, i32 %13)
store i32 %14, i32* %8
%15 = load i32*, i32** %4
%16 = load i32, i32* %8
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
store i32 %19, i32* %9
%20 = load i32*, i32** %4
%21 = load i32, i32* %8
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %22
%24 = load i32*, i32** %4
%25 = load i32, i32* %6
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %26
%28 = call i32 @swaparr(i32* %23, i32* %27)
%29 = load i32, i32* %5
store i32 %29, i32* %10
%30 = load i32, i32* %5
store i32 %30, i32* %7
br label %31
31: ; preds = %56, %3
%32 = load i32, i32* %7
%33 = load i32, i32* %6
%34 = icmp slt i32 %32, %33
br i1 %34, label %35, label %59
35: ; preds = %31
%36 = load i32*, i32** %4
%37 = load i32, i32* %7
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %36, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
%41 = load i32, i32* %9
%42 = icmp slt i32 %40, %41
br i1 %42, label %43, label %55
43: ; preds = %35
%44 = load i32*, i32** %4
%45 = load i32, i32* %7
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 %46
%48 = load i32*, i32** %4
%49 = load i32, i32* %10
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %48, i64 %50
%52 = call i32 @swaparr(i32* %47, i32* %51)
%53 = load i32, i32* %10
%54 = add nsw i32 %53, 1
store i32 %54, i32* %10
br label %55
55: ; preds = %43, %35
br label %56
56: ; preds = %55
%57 = load i32, i32* %7
%58 = add nsw i32 %57, 1
store i32 %58, i32* %7
br label %31
59: ; preds = %31
%60 = load i32*, i32** %4
%61 = load i32, i32* %10
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %60, i64 %62
%64 = load i32*, i32** %4
%65 = load i32, i32* %6
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %64, i64 %66
%68 = call i32 @swaparr(i32* %63, i32* %67)
%69 = load i32, i32* %10
ret i32 %69
}

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