#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*/ assert(int);
int /*<<< orphan*/ swap(int *, int *);
int partition_short(int *a, int n) {
  assert(n >= 2);
  swap(a, a + n / 2);
  int *p = a, pivot = a[0], *r = a + n - 1;
  for (int *i = a + 1; i <= r; ++i) {
    if (*i < pivot)
      swap(++p, i);
  }
  swap(p, a);
  int ln = p - a;
  return ln;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<partition_short>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x2,-0xc(%rbp)
setge  %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1030 <assert@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cltq
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1040 <swap@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
ja     11dd <partition_short+0xbd>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11c7 <partition_short+0xa7>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
add    $0x4,%rdi
mov    %rdi,-0x18(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rsi
call   1040 <swap@plt>
jmp    11cc <partition_short+0xac>
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    1195 <partition_short+0x75>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
call   1040 <swap@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
sar    $0x2,%rax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<partition_short>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %esi,%ebx
mov    %rdi,%r14
xor    %edi,%edi
cmp    $0x2,%esi
setge  %dil
call   1030 <assert@plt>
mov    %ebx,%eax
shr    $0x1f,%eax
add    %ebx,%eax
sar    %eax
cltq
lea    (%r14,%rax,4),%rsi
mov    %r14,%rdi
call   1040 <swap@plt>
mov    %r14,%r15
cmp    $0x2,%ebx
jge    1178 <partition_short+0x58>
mov    %r15,%rdi
mov    %r14,%rsi
call   1040 <swap@plt>
sub    %r14,%r15
shr    $0x2,%r15
mov    %r15d,%eax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    (%r14),%r12d
movslq %ebx,%rax
lea    (%r14,%rax,4),%rbp
add    $0xfffffffffffffffc,%rbp
lea    0x4(%r14),%rbx
mov    %r14,%r15
jmp    1199 <partition_short+0x79>
nop
add    $0x4,%rbx
cmp    %rbp,%rbx
ja     115a <partition_short+0x3a>
cmp    %r12d,(%rbx)
jge    1190 <partition_short+0x70>
add    $0x4,%r15
mov    %r15,%rdi
mov    %rbx,%rsi
call   1040 <swap@plt>
jmp    1190 <partition_short+0x70>

LLVM IR (-O0):
define i32 @partition_short(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
%10 = load i32, i32* %4
%11 = icmp sge i32 %10, 2
%12 = zext i1 %11 to i32
%13 = call i32 @assert(i32 %12)
%14 = load i32*, i32** %3
%15 = load i32*, i32** %3
%16 = load i32, i32* %4
%17 = sdiv i32 %16, 2
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %18
%20 = call i32 @swap(i32* %14, i32* %19)
%21 = load i32*, i32** %3
store i32* %21, i32** %5
%22 = load i32*, i32** %3
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 0
%24 = load i32, i32* %23
store i32 %24, i32* %6
%25 = load i32*, i32** %3
%26 = load i32, i32* %4
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %27
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 -1
store i32* %29, i32** %7
%30 = load i32*, i32** %3
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 1
store i32* %31, i32** %8
br label %32
32: ; preds = %47, %2
%33 = load i32*, i32** %8
%34 = load i32*, i32** %7
%35 = icmp ule i32* %33, %34
br i1 %35, label %36, label %50
36: ; preds = %32
%37 = load i32*, i32** %8
%38 = load i32, i32* %37
%39 = load i32, i32* %6
%40 = icmp slt i32 %38, %39
br i1 %40, label %41, label %46
41: ; preds = %36
%42 = load i32*, i32** %5
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i32 1
store i32* %43, i32** %5
%44 = load i32*, i32** %8
%45 = call i32 @swap(i32* %43, i32* %44)
br label %46
46: ; preds = %41, %36
br label %47
47: ; preds = %46
%48 = load i32*, i32** %8
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %48, i32 1
store i32* %49, i32** %8
br label %32
50: ; preds = %32
%51 = load i32*, i32** %5
%52 = load i32*, i32** %3
%53 = call i32 @swap(i32* %51, i32* %52)
%54 = load i32*, i32** %5
%55 = load i32*, i32** %3
%56 = ptrtoint i32* %54 to i64
%57 = ptrtoint i32* %55 to i64
%58 = sub i64 %56, %57
%59 = sdiv exact i64 %58, 4
%60 = trunc i64 %59 to i32
store i32 %60, i32* %9
%61 = load i32, i32* %9
ret i32 %61
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @partition_short(i32* %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 1
%4 = zext i1 %3 to i32
%5 = tail call i32 @assert(i32 %4)
%6 = sdiv i32 %1, 2
%7 = sext i32 %6 to i64
%8 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %7
%9 = tail call i32 @swap(i32* %0, i32* %8)
%10 = load i32, i32* %0
%11 = sext i32 %1 to i64
%12 = add nsw i64 %11, -1
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %12
%14 = icmp slt i32 %1, 2
br i1 %14, label %17, label %15
15: ; preds = %2
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 1
br label %25
17: ; preds = %33, %2
%18 = phi i32* [ %0, %2 ], [ %34, %33 ]
%19 = tail call i32 @swap(i32* %18, i32* %0)
%20 = ptrtoint i32* %18 to i64
%21 = ptrtoint i32* %0 to i64
%22 = sub i64 %20, %21
%23 = lshr exact i64 %22, 2
%24 = trunc i64 %23 to i32
ret i32 %24
25: ; preds = %15, %33
%26 = phi i32* [ %35, %33 ], [ %16, %15 ]
%27 = phi i32* [ %34, %33 ], [ %0, %15 ]
%28 = load i32, i32* %26
%29 = icmp slt i32 %28, %10
br i1 %29, label %30, label %33
30: ; preds = %25
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 1
%32 = tail call i32 @swap(i32* %31, i32* %26)
br label %33
33: ; preds = %25, %30
%34 = phi i32* [ %31, %30 ], [ %27, %25 ]
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 1
%36 = icmp ugt i32* %35, %13
br i1 %36, label %17, label %25
}