int partition(int *src, int left, int right) {
  int start = left, end = right;
  int tmp = 0;
  left++;
  while (left < right) {
    while (left <= end && src[left] <= src[start]) {
      left++;
    }
    while (src[right] > src[start]) {
      right--;
    }
    if (left < right) {
      tmp = src[left];
      src[left] = src[right];
      src[right] = tmp;
    }
  }
  tmp = src[start];
  src[start] = src[right];
  src[right] = tmp;
  return right;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<partition>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
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)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    11f8 <partition+0xf8>
jmp    113b <partition+0x3b>
mov    -0xc(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x1d(%rbp)
jg     1168 <partition+0x68>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x14(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
setle  %al
mov    %al,-0x1d(%rbp)
mov    -0x1d(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1178 <partition+0x78>
jmp    1186 <partition+0x86>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    113b <partition+0x3b>
jmp    118b <partition+0x8b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x14(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    11b5 <partition+0xb5>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    118b <partition+0x8b>
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    11f3 <partition+0xf3>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%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 -0x10(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    112a <partition+0x2a>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<partition>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
lea    0x1(%rsi),%eax
movslq %esi,%r9
cmp    %edx,%eax
jge    1173 <partition+0x73>
movslq %edx,%r11
lea    0x1(%rdx),%r8d
lea    0x4(%rdi),%r10
mov    %edx,%ecx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rdi,%r9,4),%esi
cmp    %edx,%eax
jg     1145 <partition+0x45>
movslq %eax,%rbx
add    $0xffffffffffffffff,%rbx
nop
cmp    %esi,0x4(%rdi,%rbx,4)
jg     1145 <partition+0x45>
add    $0x1,%eax
add    $0x1,%rbx
cmp    %r11,%rbx
jl     1130 <partition+0x30>
mov    %r8d,%eax
movslq %ecx,%rbx
lea    0x1(%rbx),%ecx
lea    (%r10,%rbx,4),%rbx
nop
mov    -0x4(%rbx),%ebp
add    $0xfffffffffffffffc,%rbx
add    $0xffffffff,%ecx
cmp    %esi,%ebp
jg     1150 <partition+0x50>
cmp    %ecx,%eax
jge    1171 <partition+0x71>
movslq %eax,%rsi
mov    (%rdi,%rsi,4),%r14d
mov    %ebp,(%rdi,%rsi,4)
mov    %r14d,(%rbx)
jmp    1120 <partition+0x20>
mov    %ecx,%edx
mov    (%rdi,%r9,4),%ecx
movslq %edx,%rax
mov    (%rdi,%rax,4),%edx
mov    %edx,(%rdi,%r9,4)
mov    %ecx,(%rdi,%rax,4)
pop    %rbx
pop    %r14
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
store i32 0, i32* %9
%12 = load i32, i32* %5
%13 = add nsw i32 %12, 1
store i32 %13, i32* %5
br label %14
14: ; preds = %80, %3
%15 = load i32, i32* %5
%16 = load i32, i32* %6
%17 = icmp slt i32 %15, %16
br i1 %17, label %18, label %81
18: ; preds = %14
br label %19
19: ; preds = %37, %18
%20 = load i32, i32* %5
%21 = load i32, i32* %8
%22 = icmp sle i32 %20, %21
br i1 %22, label %23, label %35
23: ; preds = %19
%24 = load i32*, i32** %4
%25 = load i32, i32* %5
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %26
%28 = load i32, i32* %27
%29 = load i32*, i32** %4
%30 = load i32, i32* %7
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
%34 = icmp sle i32 %28, %33
br label %35
35: ; preds = %23, %19
%36 = phi i1 [ false, %19 ], [ %34, %23 ]
br i1 %36, label %37, label %40
37: ; preds = %35
%38 = load i32, i32* %5
%39 = add nsw i32 %38, 1
store i32 %39, i32* %5
br label %19
40: ; preds = %35
br label %41
41: ; preds = %53, %40
%42 = load i32*, i32** %4
%43 = load i32, i32* %6
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 %44
%46 = load i32, i32* %45
%47 = load i32*, i32** %4
%48 = load i32, i32* %7
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 %49
%51 = load i32, i32* %50
%52 = icmp sgt i32 %46, %51
br i1 %52, label %53, label %56
53: ; preds = %41
%54 = load i32, i32* %6
%55 = add nsw i32 %54, -1
store i32 %55, i32* %6
br label %41
56: ; preds = %41
%57 = load i32, i32* %5
%58 = load i32, i32* %6
%59 = icmp slt i32 %57, %58
br i1 %59, label %60, label %80
60: ; preds = %56
%61 = load i32*, i32** %4
%62 = load i32, i32* %5
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %61, i64 %63
%65 = load i32, i32* %64
store i32 %65, i32* %9
%66 = load i32*, i32** %4
%67 = load i32, i32* %6
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %66, i64 %68
%70 = load i32, i32* %69
%71 = load i32*, i32** %4
%72 = load i32, i32* %5
%73 = sext i32 %72 to i64
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %71, i64 %73
store i32 %70, i32* %74
%75 = load i32, i32* %9
%76 = load i32*, i32** %4
%77 = load i32, i32* %6
%78 = sext i32 %77 to i64
%79 = getelementptr inbounds i32, i32* %76, i64 %78
store i32 %75, i32* %79
br label %80
80: ; preds = %60, %56
br label %14
81: ; preds = %14
%82 = load i32*, i32** %4
%83 = load i32, i32* %7
%84 = sext i32 %83 to i64
%85 = getelementptr inbounds i32, i32* %82, i64 %84
%86 = load i32, i32* %85
store i32 %86, i32* %9
%87 = load i32*, i32** %4
%88 = load i32, i32* %6
%89 = sext i32 %88 to i64
%90 = getelementptr inbounds i32, i32* %87, i64 %89
%91 = load i32, i32* %90
%92 = load i32*, i32** %4
%93 = load i32, i32* %7
%94 = sext i32 %93 to i64
%95 = getelementptr inbounds i32, i32* %92, i64 %94
store i32 %91, i32* %95
%96 = load i32, i32* %9
%97 = load i32*, i32** %4
%98 = load i32, i32* %6
%99 = sext i32 %98 to i64
%100 = getelementptr inbounds i32, i32* %97, i64 %99
store i32 %96, i32* %100
%101 = load i32, i32* %6
ret i32 %101
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @partition(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = add nsw i32 %1, 1
%5 = icmp slt i32 %4, %2
%6 = sext i32 %1 to i64
br i1 %5, label %7, label %47
7: ; preds = %3
%8 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %6
%9 = sext i32 %2 to i64
%10 = add i32 %2, 1
br label %11
11: ; preds = %40, %7
%12 = phi i32 [ %4, %7 ], [ %29, %40 ]
%13 = phi i32 [ %2, %7 ], [ %38, %40 ]
%14 = icmp sgt i32 %12, %2
%15 = load i32, i32* %8
br i1 %14, label %28, label %16
16: ; preds = %11
%17 = sext i32 %12 to i64
br label %18
18: ; preds = %16, %23
%19 = phi i64 [ %17, %16 ], [ %24, %23 ]
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
%22 = icmp sgt i32 %21, %15
br i1 %22, label %26, label %23
23: ; preds = %18
%24 = add nsw i64 %19, 1
%25 = icmp slt i64 %19, %9
br i1 %25, label %18, label %28
26: ; preds = %18
%27 = trunc i64 %19 to i32
br label %28
28: ; preds = %23, %26, %11
%29 = phi i32 [ %12, %11 ], [ %27, %26 ], [ %10, %23 ]
%30 = sext i32 %13 to i64
br label %31
31: ; preds = %31, %28
%32 = phi i64 [ %36, %31 ], [ %30, %28 ]
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %32
%34 = load i32, i32* %33
%35 = icmp sgt i32 %34, %15
%36 = add i64 %32, -1
br i1 %35, label %31, label %37
37: ; preds = %31
%38 = trunc i64 %32 to i32
%39 = icmp slt i32 %29, %38
br i1 %39, label %40, label %45
40: ; preds = %37
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %32
%42 = sext i32 %29 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %42
%44 = load i32, i32* %43
store i32 %34, i32* %43
store i32 %44, i32* %41
br label %11
45: ; preds = %37
%46 = trunc i64 %32 to i32
br label %47
47: ; preds = %3, %45
%48 = phi i32 [ %46, %45 ], [ %2, %3 ]
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %6
%50 = load i32, i32* %49
%51 = sext i32 %48 to i64
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %51
%53 = load i32, i32* %52
store i32 %53, i32* %49
store i32 %50, i32* %52
ret i32 %48
}