#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*/ swap(int *, int, int);
int partition(int array[], int left, int right, int pivot_index) {
  int pivot_value = array[pivot_index];
  int store_index = left;
  int i;
  swap(array, pivot_index, right);
  for (i = left; i < right; i++)
    if (array[i] <= pivot_value) {
      swap(array, i, store_index);
      ++store_index;
    }
  swap(array, store_index, right);
  return store_index;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<partition>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1030 <swap@plt>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    1199 <partition+0x89>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jg     1186 <partition+0x76>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%esi
mov    -0x1c(%rbp),%edx
call   1030 <swap@plt>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    118b <partition+0x7b>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    114e <partition+0x3e>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x1c(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1030 <swap@plt>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<partition>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %edx,%r15d
mov    %esi,%ebp
mov    %rdi,%r14
movslq %ecx,%rsi
mov    (%rdi,%rsi,4),%r12d
call   1030 <swap@plt>
cmp    %r15d,%ebp
jge    1164 <partition+0x54>
movslq %ebp,%rax
lea    (%r14,%rax,4),%rbx
mov    %ebp,%r13d
jmp    114c <partition+0x3c>
add    $0x1,%ebp
add    $0x4,%rbx
cmp    %ebp,%r15d
je     1167 <partition+0x57>
cmp    %r12d,(%rbx)
jg     1140 <partition+0x30>
mov    %r14,%rdi
mov    %ebp,%esi
mov    %r13d,%edx
call   1030 <swap@plt>
add    $0x1,%r13d
jmp    1140 <partition+0x30>
mov    %ebp,%r13d
mov    %r14,%rdi
mov    %r13d,%esi
mov    %r15d,%edx
call   1030 <swap@plt>
mov    %r13d,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @partition(i32* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%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** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
%12 = load i32*, i32** %5
%13 = load i32, i32* %8
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %14
%16 = load i32, i32* %15
store i32 %16, i32* %9
%17 = load i32, i32* %6
store i32 %17, i32* %10
%18 = load i32*, i32** %5
%19 = load i32, i32* %8
%20 = load i32, i32* %7
%21 = call i32 @swap(i32* %18, i32 %19, i32 %20)
%22 = load i32, i32* %6
store i32 %22, i32* %11
br label %23
23: ; preds = %43, %4
%24 = load i32, i32* %11
%25 = load i32, i32* %7
%26 = icmp slt i32 %24, %25
br i1 %26, label %27, label %46
27: ; preds = %23
%28 = load i32*, i32** %5
%29 = load i32, i32* %11
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
%33 = load i32, i32* %9
%34 = icmp sle i32 %32, %33
br i1 %34, label %35, label %42
35: ; preds = %27
%36 = load i32*, i32** %5
%37 = load i32, i32* %11
%38 = load i32, i32* %10
%39 = call i32 @swap(i32* %36, i32 %37, i32 %38)
%40 = load i32, i32* %10
%41 = add nsw i32 %40, 1
store i32 %41, i32* %10
br label %42
42: ; preds = %35, %27
br label %43
43: ; preds = %42
%44 = load i32, i32* %11
%45 = add nsw i32 %44, 1
store i32 %45, i32* %11
br label %23
46: ; preds = %23
%47 = load i32*, i32** %5
%48 = load i32, i32* %10
%49 = load i32, i32* %7
%50 = call i32 @swap(i32* %47, i32 %48, i32 %49)
%51 = load i32, i32* %10
ret i32 %51
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @partition(i32* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = sext i32 %3 to i64
%6 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %5
%7 = load i32, i32* %6
%8 = tail call i32 @swap(i32* %0, i32 %3, i32 %2)
%9 = icmp slt i32 %1, %2
br i1 %9, label %10, label %27
10: ; preds = %4
%11 = sext i32 %1 to i64
br label %12
12: ; preds = %10, %22
%13 = phi i64 [ %11, %10 ], [ %24, %22 ]
%14 = phi i32 [ %1, %10 ], [ %23, %22 ]
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %13
%16 = load i32, i32* %15
%17 = icmp sgt i32 %16, %7
br i1 %17, label %22, label %18
18: ; preds = %12
%19 = trunc i64 %13 to i32
%20 = tail call i32 @swap(i32* %0, i32 %19, i32 %14)
%21 = add nsw i32 %14, 1
br label %22
22: ; preds = %12, %18
%23 = phi i32 [ %21, %18 ], [ %14, %12 ]
%24 = add nsw i64 %13, 1
%25 = trunc i64 %24 to i32
%26 = icmp eq i32 %25, %2
br i1 %26, label %27, label %12
27: ; preds = %22, %4
%28 = phi i32 [ %1, %4 ], [ %23, %22 ]
%29 = tail call i32 @swap(i32* %0, i32 %28, i32 %2)
ret i32 %28
}