#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*/ display(int *, int, int);
int position(int *ptr, int lo, int hi) {
  int i, j, temp, pivot, count;
  count = lo;
  pivot = ptr[lo];
  for (i = lo; i < hi; i++) {
    if (ptr[i] <= pivot) {
      temp = ptr[i];
      for (j = i - 1; j >= 0; j--) {
        ptr[j + 1] = ptr[j];
      }
      ptr[lo] = temp;
      count++;
    }
    display(ptr, lo, hi);
  }
  return count;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<position>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    11da <position+0xca>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jg     11bd <position+0xad>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
jl     11a6 <position+0x96>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1173 <position+0x63>
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1030 <display@plt>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    113c <position+0x2c>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<position>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x38,%rsp
mov    %esi,%r15d
cmp    %edx,%esi
jge    13ae <position+0x29e>
mov    %edx,%r14d
mov    %rdi,%rbp
movslq %r15d,%rbx
mov    (%rdi,%rbx,4),%r11d
lea    -0x1(%r15),%eax
mov    %rax,0x28(%rsp)
lea    0x4(%rdi),%r9
lea    -0xc(%rdi),%rax
mov    %rax,0x20(%rsp)
xor    %r13d,%r13d
mov    %r11d,0x14(%rsp)
mov    %rbx,%r12
mov    %r15d,%eax
mov    %r15d,0x4(%rsp)
mov    %r9,0x30(%rsp)
mov    %rbx,0x8(%rsp)
nopl   0x0(%rax)
test   %r12d,%r12d
mov    $0x1,%edi
cmovle %r12d,%edi
lea    (%r15,%r13,1),%esi
test   %esi,%esi
mov    $0x1,%eax
cmovle %esi,%eax
cmp    0x14(%rsp),%r11d
jg     136c <position+0x25c>
test   %r12,%r12
jle    1362 <position+0x252>
mov    %esi,%r8d
sub    %eax,%r8d
mov    %r12d,%r10d
cmp    $0x7,%r8d
jb     1330 <position+0x220>
mov    0x28(%rsp),%rax
add    %r13d,%eax
cmp    %eax,%r8d
ja     1330 <position+0x220>
lea    0x0(,%rsi,4),%rdx
add    %rbp,%rdx
mov    %r8d,%ecx
shl    $0x2,%rcx
mov    %rdx,%rbx
sub    %rcx,%rbx
cmp    %rdx,%rbx
ja     1325 <position+0x215>
lea    0x0(,%rax,4),%rbx
add    %rbp,%rbx
mov    %rbx,%rdx
sub    %rcx,%rdx
cmp    %rbx,%rdx
ja     1325 <position+0x215>
mov    %rsi,%rcx
sub    %r8,%rcx
lea    0x0(,%rcx,4),%rcx
add    %rbp,%rcx
lea    (%r9,%rax,4),%rdx
cmp    %rdx,%rcx
mov    0x8(%rsp),%rbx
jae    1237 <position+0x127>
lea    (%r9,%rsi,4),%rcx
sub    %r8,%rax
lea    0x0(,%rax,4),%rax
add    %rbp,%rax
cmp    %rcx,%rax
jb     1330 <position+0x220>
add    $0x1,%r8
mov    %r8,%rdx
movabs $0x1fffffff8,%rax
and    %rax,%rdx
lea    -0x8(%rdx),%rax
mov    %rax,%r9
shr    $0x3,%r9
add    $0x1,%r9
test   %rax,%rax
je     1396 <position+0x286>
mov    %rdx,0x18(%rsp)
mov    %r12d,%esi
mov    0x20(%rsp),%rax
lea    (%rax,%rsi,4),%rcx
mov    $0xffffffff,%eax
lea    (%rsi,%rax,1),%rbx
add    $0xfffffffffffffff8,%rbx
add    %rax,%rsi
mov    %r12d,%eax
sub    %edi,%eax
add    $0x1,%rax
and    $0xfffffffffffffff8,%rax
add    $0xfffffffffffffff8,%rax
shr    $0x3,%rax
add    $0x1,%rax
and    $0xfffffffffffffffe,%rax
xor    %edi,%edi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
lea    (%rsi,%rdi,1),%edx
movups -0x1c(%rbp,%rdx,4),%xmm0
movups -0xc(%rbp,%rdx,4),%xmm1
movups %xmm1,(%rcx,%rdi,4)
movups %xmm0,-0x10(%rcx,%rdi,4)
lea    (%rbx,%rdi,1),%edx
movups -0x1c(%rbp,%rdx,4),%xmm0
movups -0xc(%rbp,%rdx,4),%xmm1
movups %xmm1,-0x20(%rcx,%rdi,4)
movups %xmm0,-0x30(%rcx,%rdi,4)
add    $0xfffffffffffffff0,%rdi
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
jne    12b0 <position+0x1a0>
neg    %rdi
mov    0x8(%rsp),%rbx
mov    0x18(%rsp),%rdx
test   $0x1,%r9b
je     131b <position+0x20b>
mov    %r10,%rax
sub    %rdi,%rax
mov    $0xffffffff,%ecx
add    %eax,%ecx
movups -0x1c(%rbp,%rcx,4),%xmm0
movups -0xc(%rbp,%rcx,4),%xmm1
movups %xmm1,-0xc(%rbp,%rax,4)
movups %xmm0,-0x1c(%rbp,%rax,4)
cmp    %rdx,%r8
je     1362 <position+0x252>
sub    %rdx,%r10
jmp    1330 <position+0x220>
mov    0x8(%rsp),%rbx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
lea    0x1(%r10),%eax
lea    0x0(,%r10,4),%rcx
add    %rbp,%rcx
lea    -0x1(%r10),%edx
lea    0x0(,%rdx,4),%rdx
add    %rbp,%rdx
xor    %esi,%esi
mov    (%rdx,%rsi,4),%edi
mov    %edi,(%rcx,%rsi,4)
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
lea    (%rsi,%rax,1),%edi
cmp    $0x1,%edi
jg     1350 <position+0x240>
mov    %r11d,0x0(%rbp,%rbx,4)
addl   $0x1,0x4(%rsp)
mov    %rbp,%rdi
mov    %r15d,%esi
mov    %r14d,%edx
call   1030 <display@plt>
add    $0x1,%r12
cmp    %r14d,%r12d
je     13a7 <position+0x297>
mov    0x0(%rbp,%r12,4),%r11d
add    $0x1,%r13d
mov    0x30(%rsp),%r9
jmp    1170 <position+0x60>
xor    %edi,%edi
test   $0x1,%r9b
jne    12fa <position+0x1ea>
jmp    131b <position+0x20b>
mov    0x4(%rsp),%eax
mov    %eax,%r15d
mov    %r15d,%eax
add    $0x38,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @position(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
%11 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%12 = load i32, i32* %5
store i32 %12, i32* %11
%13 = load i32*, i32** %4
%14 = load i32, i32* %5
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 %15
%17 = load i32, i32* %16
store i32 %17, i32* %10
%18 = load i32, i32* %5
store i32 %18, i32* %7
br label %19
19: ; preds = %69, %3
%20 = load i32, i32* %7
%21 = load i32, i32* %6
%22 = icmp slt i32 %20, %21
br i1 %22, label %23, label %72
23: ; preds = %19
%24 = load i32*, i32** %4
%25 = load i32, i32* %7
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %26
%28 = load i32, i32* %27
%29 = load i32, i32* %10
%30 = icmp sle i32 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %64
31: ; preds = %23
%32 = load i32*, i32** %4
%33 = load i32, i32* %7
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
store i32 %36, i32* %9
%37 = load i32, i32* %7
%38 = sub nsw i32 %37, 1
store i32 %38, i32* %8
br label %39
39: ; preds = %53, %31
%40 = load i32, i32* %8
%41 = icmp sge i32 %40, 0
br i1 %41, label %42, label %56
42: ; preds = %39
%43 = load i32*, i32** %4
%44 = load i32, i32* %8
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 %45
%47 = load i32, i32* %46
%48 = load i32*, i32** %4
%49 = load i32, i32* %8
%50 = add nsw i32 %49, 1
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %48, i64 %51
store i32 %47, i32* %52
br label %53
53: ; preds = %42
%54 = load i32, i32* %8
%55 = add nsw i32 %54, -1
store i32 %55, i32* %8
br label %39
56: ; preds = %39
%57 = load i32, i32* %9
%58 = load i32*, i32** %4
%59 = load i32, i32* %5
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %58, i64 %60
store i32 %57, i32* %61
%62 = load i32, i32* %11
%63 = add nsw i32 %62, 1
store i32 %63, i32* %11
br label %64
64: ; preds = %56, %23
%65 = load i32*, i32** %4
%66 = load i32, i32* %5
%67 = load i32, i32* %6
%68 = call i32 @display(i32* %65, i32 %66, i32 %67)
br label %69
69: ; preds = %64
%70 = load i32, i32* %7
%71 = add nsw i32 %70, 1
store i32 %71, i32* %7
br label %19
72: ; preds = %19
%73 = load i32, i32* %11
ret i32 %73
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @position(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 %168
8: ; preds = %3
%9 = add i32 %1, -1
%10 = getelementptr i32, i32* %0, i64 1
%11 = getelementptr i32, i32* %0, i64 1
br label %12
12: ; preds = %8, %164
%13 = phi i32 [ 0, %8 ], [ %167, %164 ]
%14 = phi i32 [ %6, %8 ], [ %166, %164 ]
%15 = phi i64 [ %4, %8 ], [ %161, %164 ]
%16 = phi i32 [ %1, %8 ], [ %159, %164 ]
%17 = add i32 %13, %1
%18 = call i32 @llvm.smin.i32(i32 %17, i32 1)
%19 = sub i32 %17, %18
%20 = zext i32 %19 to i64
%21 = add nuw nsw i64 %20, 1
%22 = and i64 %21, 8589934584
%23 = add nsw i64 %22, -8
%24 = lshr exact i64 %23, 3
%25 = add nuw nsw i64 %24, 1
%26 = add i32 %13, %1
%27 = call i32 @llvm.smin.i32(i32 %26, i32 1)
%28 = sub i32 %26, %27
%29 = zext i32 %28 to i64
%30 = add nuw nsw i64 %29, 1
%31 = add i32 %13, %1
%32 = zext i32 %31 to i64
%33 = call i32 @llvm.smin.i32(i32 %31, i32 1)
%34 = sub i32 %31, %33
%35 = zext i32 %34 to i64
%36 = sub nsw i64 %32, %35
%37 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %36
%38 = getelementptr i32, i32* %10, i64 %32
%39 = add i32 %9, %13
%40 = zext i32 %39 to i64
%41 = sub nsw i64 %40, %35
%42 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %41
%43 = getelementptr i32, i32* %11, i64 %40
%44 = add i32 %13, %1
%45 = call i32 @llvm.smin.i32(i32 %44, i32 1)
%46 = sub i32 %44, %45
%47 = add i32 %9, %13
%48 = zext i32 %44 to i64
%49 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %48
%50 = zext i32 %47 to i64
%51 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %50
%52 = icmp sgt i32 %14, %6
br i1 %52, label %158, label %53
53: ; preds = %12
%54 = and i64 %15, 4294967295
%55 = icmp sgt i64 %15, 0
br i1 %55, label %56, label %156
56: ; preds = %53
%57 = icmp ult i32 %28, 7
br i1 %57, label %145, label %58
58: ; preds = %56
%59 = icmp ugt i32 %46, %47
%60 = zext i32 %46 to i64
%61 = sub nsw i64 0, %60
%62 = getelementptr i32, i32* %49, i64 %61
%63 = icmp ugt i32* %62, %49
%64 = zext i32 %46 to i64
%65 = sub nsw i64 0, %64
%66 = getelementptr i32, i32* %51, i64 %65
%67 = icmp ugt i32* %66, %51
%68 = or i1 %59, %63
%69 = or i1 %68, %67
br i1 %69, label %145, label %70
70: ; preds = %58
%71 = icmp ult i32* %37, %43
%72 = icmp ult i32* %42, %38
%73 = and i1 %71, %72
br i1 %73, label %145, label %74
74: ; preds = %70
%75 = and i64 %30, 8589934584
%76 = sub nsw i64 %54, %75
%77 = and i64 %25, 1
%78 = icmp eq i64 %23, 0
br i1 %78, label %122, label %79
79: ; preds = %74
%80 = and i64 %25, 4611686018427387902
br label %81
81: ; preds = %81, %79
%82 = phi i64 [ 0, %79 ], [ %119, %81 ]
%83 = phi i64 [ 0, %79 ], [ %120, %81 ]
%84 = sub i64 %54, %82
%85 = add i64 %84, 4294967295
%86 = and i64 %85, 4294967295
%87 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %86
%88 = getelementptr inbounds i32, i32* %87, i64 -3
%89 = bitcast i32* %88 to <4 x i32>*
%90 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %89
%91 = getelementptr inbounds i32, i32* %87, i64 -4
%92 = getelementptr inbounds i32, i32* %91, i64 -3
%93 = bitcast i32* %92 to <4 x i32>*
%94 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %93
%95 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %84
%96 = getelementptr inbounds i32, i32* %95, i64 -3
%97 = bitcast i32* %96 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %90, <4 x i32>* %97
%98 = getelementptr inbounds i32, i32* %95, i64 -4
%99 = getelementptr inbounds i32, i32* %98, i64 -3
%100 = bitcast i32* %99 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %94, <4 x i32>* %100
%101 = or i64 %82, 8
%102 = sub i64 %54, %101
%103 = add i64 %102, 4294967295
%104 = and i64 %103, 4294967295
%105 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %104
%106 = getelementptr inbounds i32, i32* %105, i64 -3
%107 = bitcast i32* %106 to <4 x i32>*
%108 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %107
%109 = getelementptr inbounds i32, i32* %105, i64 -4
%110 = getelementptr inbounds i32, i32* %109, i64 -3
%111 = bitcast i32* %110 to <4 x i32>*
%112 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %111
%113 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %102
%114 = getelementptr inbounds i32, i32* %113, i64 -3
%115 = bitcast i32* %114 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %108, <4 x i32>* %115
%116 = getelementptr inbounds i32, i32* %113, i64 -4
%117 = getelementptr inbounds i32, i32* %116, i64 -3
%118 = bitcast i32* %117 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %112, <4 x i32>* %118
%119 = add nuw i64 %82, 16
%120 = add i64 %83, 2
%121 = icmp eq i64 %120, %80
br i1 %121, label %122, label %81
122: ; preds = %81, %74
%123 = phi i64 [ 0, %74 ], [ %119, %81 ]
%124 = icmp eq i64 %77, 0
br i1 %124, label %143, label %125
125: ; preds = %122
%126 = sub i64 %54, %123
%127 = add i64 %126, 4294967295
%128 = and i64 %127, 4294967295
%129 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %128
%130 = getelementptr inbounds i32, i32* %129, i64 -3
%131 = bitcast i32* %130 to <4 x i32>*
%132 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %131
%133 = getelementptr inbounds i32, i32* %129, i64 -4
%134 = getelementptr inbounds i32, i32* %133, i64 -3
%135 = bitcast i32* %134 to <4 x i32>*
%136 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %135
%137 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %126
%138 = getelementptr inbounds i32, i32* %137, i64 -3
%139 = bitcast i32* %138 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %132, <4 x i32>* %139
%140 = getelementptr inbounds i32, i32* %137, i64 -4
%141 = getelementptr inbounds i32, i32* %140, i64 -3
%142 = bitcast i32* %141 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %136, <4 x i32>* %142
br label %143
143: ; preds = %122, %125
%144 = icmp eq i64 %30, %75
br i1 %144, label %156, label %145
145: ; preds = %70, %58, %56, %143
%146 = phi i64 [ %54, %70 ], [ %54, %58 ], [ %54, %56 ], [ %76, %143 ]
br label %147
147: ; preds = %145, %147
%148 = phi i64 [ %149, %147 ], [ %146, %145 ]
%149 = add nsw i64 %148, -1
%150 = and i64 %149, 4294967295
%151 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %150
%152 = load i32, i32* %151
%153 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %148
store i32 %152, i32* %153
%154 = trunc i64 %148 to i32
%155 = icmp sgt i32 %154, 1
br i1 %155, label %147, label %156
156: ; preds = %147, %143, %53
store i32 %14, i32* %5
%157 = add nsw i32 %16, 1
br label %158
158: ; preds = %156, %12
%159 = phi i32 [ %157, %156 ], [ %16, %12 ]
%160 = tail call i32 @display(i32* %0, i32 %1, i32 %2)
%161 = add nsw i64 %15, 1
%162 = trunc i64 %161 to i32
%163 = icmp eq i32 %162, %2
br i1 %163, label %168, label %164
164: ; preds = %158
%165 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %161
%166 = load i32, i32* %165
%167 = add i32 %13, 1
br label %12
168: ; preds = %158, %3
%169 = phi i32 [ %1, %3 ], [ %159, %158 ]
ret i32 %169
}