int partition(long int x[], int low, int high) {
  int left = low, right = high, temp, pivot = low;
  int piv = x[low], i;
  while (left < right) {
    while (x[left] <= piv) {
      left++;
    }
    while (x[right] > piv) {
      right--;
    }
    if (left < right) {
      temp = x[left];
      x[left] = x[right];
      x[right] = temp;
    }
  }
  x[low] = x[right];
  x[right] = piv;
  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)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    11db <partition+0xdb>
jmp    1140 <partition+0x40>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
jg     1167 <partition+0x67>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1140 <partition+0x40>
jmp    116c <partition+0x6c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
jle    1193 <partition+0x93>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    116c <partition+0x6c>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    11d6 <partition+0xd6>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
movslq -0x1c(%rbp),%rdx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
jmp    112f <partition+0x2f>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
movslq -0x24(%rbp),%rdx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x18(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<partition>:
push   %rbx
movslq %esi,%r8
movslq (%rdi,%r8,8),%r10
cmp    %edx,%r8d
jge    1170 <partition+0x70>
lea    0x8(%rdi),%r9
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %esi,%rsi
lea    (%rdi,%rsi,8),%rax
add    $0xffffffff,%esi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rax),%r11
add    $0x8,%rax
add    $0x1,%esi
cmp    %r10,%r11
jle    1130 <partition+0x30>
movslq %edx,%rcx
lea    0x1(%rcx),%edx
lea    (%r9,%rcx,8),%rcx
nopl   0x0(%rax)
mov    -0x8(%rcx),%rbx
add    $0xfffffffffffffff8,%rcx
add    $0xffffffff,%edx
cmp    %r10,%rbx
jg     1150 <partition+0x50>
cmp    %edx,%esi
jge    1170 <partition+0x70>
mov    %rbx,-0x8(%rax)
movslq %r11d,%rax
mov    %rax,(%rcx)
jmp    1120 <partition+0x20>
movslq %edx,%rax
mov    (%rdi,%rax,8),%rcx
mov    %rcx,(%rdi,%r8,8)
mov    %r10,(%rdi,%rax,8)
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @partition(i64* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i64*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
store i64* %0, i64** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%13 = load i32, i32* %5
store i32 %13, i32* %7
%14 = load i32, i32* %6
store i32 %14, i32* %8
%15 = load i32, i32* %5
store i32 %15, i32* %10
%16 = load i64*, i64** %4
%17 = load i32, i32* %5
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds i64, i64* %16, i64 %18
%20 = load i64, i64* %19
%21 = trunc i64 %20 to i32
store i32 %21, i32* %11
br label %22
22: ; preds = %78, %3
%23 = load i32, i32* %7
%24 = load i32, i32* %8
%25 = icmp slt i32 %23, %24
br i1 %25, label %26, label %79
26: ; preds = %22
br label %27
27: ; preds = %36, %26
%28 = load i64*, i64** %4
%29 = load i32, i32* %7
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i64, i64* %28, i64 %30
%32 = load i64, i64* %31
%33 = load i32, i32* %11
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = icmp sle i64 %32, %34
br i1 %35, label %36, label %39
36: ; preds = %27
%37 = load i32, i32* %7
%38 = add nsw i32 %37, 1
store i32 %38, i32* %7
br label %27
39: ; preds = %27
br label %40
40: ; preds = %49, %39
%41 = load i64*, i64** %4
%42 = load i32, i32* %8
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i64, i64* %41, i64 %43
%45 = load i64, i64* %44
%46 = load i32, i32* %11
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = icmp sgt i64 %45, %47
br i1 %48, label %49, label %52
49: ; preds = %40
%50 = load i32, i32* %8
%51 = add nsw i32 %50, -1
store i32 %51, i32* %8
br label %40
52: ; preds = %40
%53 = load i32, i32* %7
%54 = load i32, i32* %8
%55 = icmp slt i32 %53, %54
br i1 %55, label %56, label %78
56: ; preds = %52
%57 = load i64*, i64** %4
%58 = load i32, i32* %7
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i64, i64* %57, i64 %59
%61 = load i64, i64* %60
%62 = trunc i64 %61 to i32
store i32 %62, i32* %9
%63 = load i64*, i64** %4
%64 = load i32, i32* %8
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds i64, i64* %63, i64 %65
%67 = load i64, i64* %66
%68 = load i64*, i64** %4
%69 = load i32, i32* %7
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds i64, i64* %68, i64 %70
store i64 %67, i64* %71
%72 = load i32, i32* %9
%73 = sext i32 %72 to i64
%74 = load i64*, i64** %4
%75 = load i32, i32* %8
%76 = sext i32 %75 to i64
%77 = getelementptr inbounds i64, i64* %74, i64 %76
store i64 %73, i64* %77
br label %78
78: ; preds = %56, %52
br label %22
79: ; preds = %22
%80 = load i64*, i64** %4
%81 = load i32, i32* %8
%82 = sext i32 %81 to i64
%83 = getelementptr inbounds i64, i64* %80, i64 %82
%84 = load i64, i64* %83
%85 = load i64*, i64** %4
%86 = load i32, i32* %5
%87 = sext i32 %86 to i64
%88 = getelementptr inbounds i64, i64* %85, i64 %87
store i64 %84, i64* %88
%89 = load i32, i32* %11
%90 = sext i32 %89 to i64
%91 = load i64*, i64** %4
%92 = load i32, i32* %8
%93 = sext i32 %92 to i64
%94 = getelementptr inbounds i64, i64* %91, i64 %93
store i64 %90, i64* %94
%95 = load i32, i32* %8
ret i32 %95
}

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