int _partition(int *sort, int p, int r, const unsigned long *ref) {
  unsigned long x = ref[sort[r]];
  int i = p - 1, j;
  int temp;
  for (j = p; j < r; j++) {
    if (ref[sort[j]] <= x) {
      i++;
      temp = sort[i];
      sort[i] = sort[j];
      sort[j] = temp;
    }
  }
  i++;
  temp = sort[i];
  sort[i] = sort[r];
  sort[r] = temp;
  return i;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<_partition>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x10(%rbp),%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    11b1 <_partition+0xb1>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x28(%rbp),%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
ja     119e <_partition+0x9e>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x2c(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    11a3 <_partition+0xa3>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1139 <_partition+0x39>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x2c(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<_partition>:
movslq %edx,%r8
movslq (%rdi,%r8,4),%r9
lea    -0x1(%rsi),%eax
cmp    %r8d,%esi
jge    1148 <_partition+0x48>
mov    (%rcx,%r9,8),%r9
movslq %esi,%r10
sub    %esi,%edx
mov    %r10,%r11
not    %r11
test   $0x1,%dl
je     113f <_partition+0x3f>
movslq (%rdi,%r10,4),%rdx
cmp    %r9,(%rcx,%rdx,8)
ja     113b <_partition+0x3b>
mov    (%rdi,%r10,4),%eax
mov    %edx,(%rdi,%r10,4)
mov    %eax,(%rdi,%r10,4)
mov    %esi,%eax
add    $0x1,%r10
add    %r8,%r11
jne    1169 <_partition+0x69>
mov    (%rdi,%r8,4),%r9d
movslq %eax,%rcx
add    $0x1,%eax
mov    0x4(%rdi,%rcx,4),%edx
mov    %r9d,0x4(%rdi,%rcx,4)
mov    %edx,(%rdi,%r8,4)
ret
nopl   0x0(%rax)
add    $0x2,%r10
cmp    %r10,%r8
je     1144 <_partition+0x44>
movslq (%rdi,%r10,4),%rdx
cmp    %r9,(%rcx,%rdx,8)
ja     1186 <_partition+0x86>
movslq %eax,%rsi
add    $0x1,%eax
mov    0x4(%rdi,%rsi,4),%r11d
mov    %edx,0x4(%rdi,%rsi,4)
mov    %r11d,(%rdi,%r10,4)
movslq 0x4(%rdi,%r10,4),%rdx
cmp    %r9,(%rcx,%rdx,8)
ja     1160 <_partition+0x60>
movslq %eax,%rsi
add    $0x1,%eax
mov    0x4(%rdi,%rsi,4),%r11d
mov    %edx,0x4(%rdi,%rsi,4)
mov    %r11d,0x4(%rdi,%r10,4)
jmp    1160 <_partition+0x60>

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @_partition(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2, i64* nocapture %3) {
%5 = sext i32 %2 to i64
%6 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %5
%7 = load i32, i32* %6
%8 = sext i32 %7 to i64
%9 = getelementptr inbounds i64, i64* %3, i64 %8
%10 = load i64, i64* %9
%11 = add nsw i32 %1, -1
%12 = icmp slt i32 %1, %2
br i1 %12, label %13, label %74
13: ; preds = %4
%14 = sext i32 %1 to i64
%15 = sub nsw i64 %5, %14
%16 = xor i64 %14, -1
%17 = and i64 %15, 1
%18 = icmp eq i64 %17, 0
br i1 %18, label %33, label %19
19: ; preds = %13
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %14
%21 = load i32, i32* %20
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i64, i64* %3, i64 %22
%24 = load i64, i64* %23
%25 = icmp ugt i64 %24, %10
br i1 %25, label %30, label %26
26: ; preds = %19
%27 = sext i32 %1 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
store i32 %21, i32* %28
store i32 %29, i32* %20
br label %30
30: ; preds = %26, %19
%31 = phi i32 [ %1, %26 ], [ %11, %19 ]
%32 = add nsw i64 %14, 1
br label %33
33: ; preds = %30, %13
%34 = phi i32 [ undef, %13 ], [ %31, %30 ]
%35 = phi i64 [ %14, %13 ], [ %32, %30 ]
%36 = phi i32 [ %11, %13 ], [ %31, %30 ]
%37 = sub nsw i64 0, %5
%38 = icmp eq i64 %16, %37
br i1 %38, label %71, label %39
39: ; preds = %33, %67
%40 = phi i64 [ %69, %67 ], [ %35, %33 ]
%41 = phi i32 [ %68, %67 ], [ %36, %33 ]
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %40
%43 = load i32, i32* %42
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i64, i64* %3, i64 %44
%46 = load i64, i64* %45
%47 = icmp ugt i64 %46, %10
br i1 %47, label %53, label %48
48: ; preds = %39
%49 = add nsw i32 %41, 1
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %50
%52 = load i32, i32* %51
store i32 %43, i32* %51
store i32 %52, i32* %42
br label %53
53: ; preds = %39, %48
%54 = phi i32 [ %49, %48 ], [ %41, %39 ]
%55 = add nsw i64 %40, 1
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %55
%57 = load i32, i32* %56
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds i64, i64* %3, i64 %58
%60 = load i64, i64* %59
%61 = icmp ugt i64 %60, %10
br i1 %61, label %67, label %62
62: ; preds = %53
%63 = add nsw i32 %54, 1
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %64
%66 = load i32, i32* %65
store i32 %57, i32* %65
store i32 %66, i32* %56
br label %67
67: ; preds = %62, %53
%68 = phi i32 [ %63, %62 ], [ %54, %53 ]
%69 = add nsw i64 %40, 2
%70 = icmp eq i64 %69, %5
br i1 %70, label %71, label %39
71: ; preds = %67, %33
%72 = phi i32 [ %34, %33 ], [ %68, %67 ]
%73 = load i32, i32* %6
br label %74
74: ; preds = %71, %4
%75 = phi i32 [ %7, %4 ], [ %73, %71 ]
%76 = phi i32 [ %11, %4 ], [ %72, %71 ]
%77 = add nsw i32 %76, 1
%78 = sext i32 %77 to i64
%79 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %78
%80 = load i32, i32* %79
store i32 %75, i32* %79
store i32 %80, i32* %6
ret i32 %77
}