#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 */
size_t chooseRandomIndex(size_t const);
int /*<<< orphan*/ swap(int *, size_t const, size_t);
size_t partition(int a[], const size_t startIndex, const size_t endIndex) {
  swap(a, startIndex, startIndex + chooseRandomIndex(endIndex - startIndex));
  size_t j = startIndex;
  const int pivot = a[j];
  for (size_t i = j + 1; i < endIndex; i++) {
    if (a[i] <= pivot) {
      swap(a, i, ++j);
    }
  }
  swap(a, startIndex, j);
  return j;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<partition>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
sub    -0x10(%rbp),%rdi
call   1030 <chooseRandomIndex@plt>
mov    -0x48(%rbp),%rdx
mov    -0x40(%rbp),%rdi
mov    -0x38(%rbp),%rsi
add    %rax,%rdx
call   1040 <swap@plt>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jae    11e0 <partition+0xc0>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jg     11ca <partition+0xaa>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x30(%rbp),%rsi
mov    -0x20(%rbp),%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
call   1040 <swap@plt>
jmp    11cf <partition+0xaf>
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    118f <partition+0x6f>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x20(%rbp),%rdx
call   1040 <swap@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<partition>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rdx,%r15
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%r12
mov    %rdx,%rdi
sub    %rsi,%rdi
call   1030 <chooseRandomIndex@plt>
lea    (%rax,%r14,1),%rdx
mov    %r12,%rdi
mov    %r14,%rsi
call   1040 <swap@plt>
lea    0x1(%r14),%rbx
mov    %r14,%r13
cmp    %r15,%rbx
jae    1193 <partition+0x73>
mov    (%r12,%r14,4),%ebp
mov    %r14,%r13
jmp    1179 <partition+0x59>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%r15
je     1193 <partition+0x73>
cmp    %ebp,(%r12,%rbx,4)
jg     1170 <partition+0x50>
add    $0x1,%r13
mov    %r12,%rdi
mov    %rbx,%rsi
mov    %r13,%rdx
call   1040 <swap@plt>
jmp    1170 <partition+0x50>
mov    %r12,%rdi
mov    %r14,%rsi
mov    %r13,%rdx
call   1040 <swap@plt>
mov    %r13,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @partition(i32* %0, i64 %1, i64 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
%8 = alloca i32
%9 = alloca i64
store i32* %0, i32** %4
store i64 %1, i64* %5
store i64 %2, i64* %6
%10 = load i32*, i32** %4
%11 = load i64, i64* %5
%12 = load i64, i64* %5
%13 = load i64, i64* %6
%14 = load i64, i64* %5
%15 = sub i64 %13, %14
%16 = call i64 @chooseRandomIndex(i64 %15)
%17 = add i64 %12, %16
%18 = call i32 @swap(i32* %10, i64 %11, i64 %17)
%19 = load i64, i64* %5
store i64 %19, i64* %7
%20 = load i32*, i32** %4
%21 = load i64, i64* %7
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %21
%23 = load i32, i32* %22
store i32 %23, i32* %8
%24 = load i64, i64* %7
%25 = add i64 %24, 1
store i64 %25, i64* %9
br label %26
26: ; preds = %44, %3
%27 = load i64, i64* %9
%28 = load i64, i64* %6
%29 = icmp ult i64 %27, %28
br i1 %29, label %30, label %47
30: ; preds = %26
%31 = load i32*, i32** %4
%32 = load i64, i64* %9
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %32
%34 = load i32, i32* %33
%35 = load i32, i32* %8
%36 = icmp sle i32 %34, %35
br i1 %36, label %37, label %43
37: ; preds = %30
%38 = load i32*, i32** %4
%39 = load i64, i64* %9
%40 = load i64, i64* %7
%41 = add i64 %40, 1
store i64 %41, i64* %7
%42 = call i32 @swap(i32* %38, i64 %39, i64 %41)
br label %43
43: ; preds = %37, %30
br label %44
44: ; preds = %43
%45 = load i64, i64* %9
%46 = add i64 %45, 1
store i64 %46, i64* %9
br label %26
47: ; preds = %26
%48 = load i32*, i32** %4
%49 = load i64, i64* %5
%50 = load i64, i64* %7
%51 = call i32 @swap(i32* %48, i64 %49, i64 %50)
%52 = load i64, i64* %7
ret i64 %52
}

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