#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 rand();
int Partiton(int p, int r, int *A) {
  int x = A[rand() % (r - p) + p], i = p - 1, j = r + 1, t;
  while (1) {
    while (A[--j] > x)
      ;
    while (A[++i] < x)
      ;
    if (i < j) {
      t = A[i];
      A[i] = A[j];
      A[j] = t;
    } else
      return j;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<Partiton>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    $0x0,%al
call   1030 <rand@plt>
mov    -0x8(%rbp),%ecx
sub    -0x4(%rbp),%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    -0x4(%rbp),%edx
movslq %edx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1161 <Partiton+0x51>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jle    1182 <Partiton+0x72>
jmp    1161 <Partiton+0x51>
jmp    1187 <Partiton+0x77>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11a8 <Partiton+0x98>
jmp    1187 <Partiton+0x77>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11eb <Partiton+0xdb>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    11f4 <Partiton+0xe4>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret
jmp    115c <Partiton+0x4c>

x86 assembly (clang, -O2):
<Partiton>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
mov    %rdx,%r14
mov    %esi,%ebx
mov    %edi,%ebp
xor    %eax,%eax
call   1030 <rand@plt>
mov    %ebx,%ecx
sub    %ebp,%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    %ebp,%edx
movslq %edx,%rax
mov    (%r14,%rax,4),%eax
add    $0xffffffff,%ebp
add    $0x1,%ebx
lea    0x4(%r14),%r8
nopl   0x0(%rax)
movslq %ebx,%rcx
lea    (%r14,%rcx,4),%rdx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    -0x4(%rdx),%esi
add    $0xfffffffffffffffc,%rdx
add    $0xffffffff,%ebx
cmp    %eax,%esi
jg     1150 <Partiton+0x40>
movslq %ebp,%rcx
lea    (%r8,%rcx,4),%rdi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    (%rdi),%ecx
add    $0x4,%rdi
add    $0x1,%ebp
cmp    %eax,%ecx
jl     1170 <Partiton+0x60>
cmp    %ebx,%ebp
jge    1188 <Partiton+0x78>
mov    %esi,-0x4(%rdi)
mov    %ecx,(%rdx)
jmp    1140 <Partiton+0x30>
mov    %ebx,%eax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @Partiton(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** %6
%12 = call i32 (...) @rand()
%13 = load i32, i32* %5
%14 = load i32, i32* %4
%15 = sub nsw i32 %13, %14
%16 = srem i32 %12, %15
%17 = load i32, i32* %4
%18 = add nsw i32 %16, %17
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
store i32 %21, i32* %7
%22 = load i32, i32* %4
%23 = sub nsw i32 %22, 1
store i32 %23, i32* %8
%24 = load i32, i32* %5
%25 = add nsw i32 %24, 1
store i32 %25, i32* %9
br label %26
26: ; preds = %3, %74
br label %27
27: ; preds = %36, %26
%28 = load i32*, i32** %6
%29 = load i32, i32* %9
%30 = add nsw i32 %29, -1
store i32 %30, i32* %9
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
%34 = load i32, i32* %7
%35 = icmp sgt i32 %33, %34
br i1 %35, label %36, label %37
36: ; preds = %27
br label %27
37: ; preds = %27
br label %38
38: ; preds = %47, %37
%39 = load i32*, i32** %6
%40 = load i32, i32* %8
%41 = add nsw i32 %40, 1
store i32 %41, i32* %8
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 %42
%44 = load i32, i32* %43
%45 = load i32, i32* %7
%46 = icmp slt i32 %44, %45
br i1 %46, label %47, label %48
47: ; preds = %38
br label %38
48: ; preds = %38
%49 = load i32, i32* %8
%50 = load i32, i32* %9
%51 = icmp slt i32 %49, %50
br i1 %51, label %52, label %72
52: ; preds = %48
%53 = load i32*, i32** %6
%54 = load i32, i32* %8
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %53, i64 %55
%57 = load i32, i32* %56
store i32 %57, i32* %10
%58 = load i32*, i32** %6
%59 = load i32, i32* %9
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %58, i64 %60
%62 = load i32, i32* %61
%63 = load i32*, i32** %6
%64 = load i32, i32* %8
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %63, i64 %65
store i32 %62, i32* %66
%67 = load i32, i32* %10
%68 = load i32*, i32** %6
%69 = load i32, i32* %9
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %68, i64 %70
store i32 %67, i32* %71
br label %74
72: ; preds = %48
%73 = load i32, i32* %9
ret i32 %73
74: ; preds = %52
br label %26
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @Partiton(i32 %0, i32 %1, i32* nocapture %2) {
%4 = tail call i32 (...) @rand()
%5 = sub nsw i32 %1, %0
%6 = srem i32 %4, %5
%7 = add nsw i32 %6, %0
%8 = sext i32 %7 to i64
%9 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %8
%10 = load i32, i32* %9
%11 = add nsw i32 %0, -1
%12 = add nsw i32 %1, 1
br label %13
13: ; preds = %36, %3
%14 = phi i32 [ %12, %3 ], [ %25, %36 ]
%15 = phi i32 [ %11, %3 ], [ %34, %36 ]
%16 = sext i32 %14 to i64
br label %17
17: ; preds = %17, %13
%18 = phi i64 [ %19, %17 ], [ %16, %13 ]
%19 = add nsw i64 %18, -1
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
%22 = icmp sgt i32 %21, %10
br i1 %22, label %17, label %23
23: ; preds = %17
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %19
%25 = trunc i64 %19 to i32
%26 = sext i32 %15 to i64
br label %27
27: ; preds = %23, %27
%28 = phi i64 [ %26, %23 ], [ %29, %27 ]
%29 = add i64 %28, 1
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %29
%31 = load i32, i32* %30
%32 = icmp slt i32 %31, %10
br i1 %32, label %27, label %33
33: ; preds = %27
%34 = trunc i64 %29 to i32
%35 = icmp slt i32 %34, %25
br i1 %35, label %36, label %38
36: ; preds = %33
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %29
store i32 %21, i32* %37
store i32 %31, i32* %24
br label %13
38: ; preds = %33
%39 = trunc i64 %19 to i32
ret i32 %39
}