#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*/ randomGenerator(unsigned int *);
int partition(int arr[], int low, int high, unsigned int *seedp) {
  randomGenerator(seedp);
  unsigned int randomNumber = *seedp;
  int l = (high - low + 1);
  int pivotIndex = low + (randomNumber % l);
  int pivot;
  int i = low - 1;
  int j;
  pivot = arr[pivotIndex];
  int temp;
  temp = arr[pivotIndex];
  arr[pivotIndex] = arr[high];
  arr[high] = temp;
  for (j = low; j < high; j++) {
    if (arr[j] < pivot) {
      i++;
      temp = arr[i];
      arr[i] = arr[j];
      arr[j] = temp;
    }
  }
  temp = arr[i + 1];
  arr[i + 1] = arr[high];
  arr[high] = temp;
  return i + 1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<partition>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1030 <randomGenerator@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
xor    %edx,%edx
divl   -0x20(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    %edx,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x34(%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    -0x34(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    1217 <partition+0x107>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jge    1204 <partition+0xf4>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x34(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    1209 <partition+0xf9>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    11a9 <partition+0x99>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x34(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<partition>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rcx,%r12
mov    %edx,%r15d
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%rbx
mov    %rcx,%rdi
call   1030 <randomGenerator@plt>
mov    (%r12),%eax
mov    %r15d,%ecx
sub    %r14d,%ecx
add    $0x1,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %ecx
add    %r14d,%edx
lea    -0x1(%r14),%eax
movslq %edx,%rsi
mov    (%rbx,%rsi,4),%r10d
movslq %r15d,%r9
mov    (%rbx,%r9,4),%edi
mov    %edi,(%rbx,%rsi,4)
mov    %r10d,(%rbx,%r9,4)
sub    %r14d,%r15d
jle    1190 <partition+0x80>
movslq %r14d,%rsi
mov    %rsi,%rdi
not    %rdi
test   $0x1,%r15b
je     1187 <partition+0x77>
mov    (%rbx,%rsi,4),%r8d
cmp    %r10d,%r8d
jge    1183 <partition+0x73>
mov    (%rbx,%rsi,4),%eax
mov    %r8d,(%rbx,%rsi,4)
mov    %eax,(%rbx,%rsi,4)
mov    %r14d,%eax
add    $0x1,%rsi
add    %r9,%rdi
jne    11b9 <partition+0xa9>
mov    (%rbx,%r9,4),%r10d
movslq %eax,%rcx
add    $0x1,%eax
mov    0x4(%rbx,%rcx,4),%edx
mov    %r10d,0x4(%rbx,%rcx,4)
mov    %edx,(%rbx,%r9,4)
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
ret
nop
add    $0x2,%rsi
cmp    %rsi,%r9
je     118c <partition+0x7c>
mov    (%rbx,%rsi,4),%edi
cmp    %r10d,%edi
jge    11d2 <partition+0xc2>
movslq %eax,%rcx
add    $0x1,%eax
mov    0x4(%rbx,%rcx,4),%edx
mov    %edi,0x4(%rbx,%rcx,4)
mov    %edx,(%rbx,%rsi,4)
mov    0x4(%rbx,%rsi,4),%edi
cmp    %r10d,%edi
jge    11b0 <partition+0xa0>
movslq %eax,%rcx
add    $0x1,%eax
mov    0x4(%rbx,%rcx,4),%edx
mov    %edi,0x4(%rbx,%rcx,4)
mov    %edx,0x4(%rbx,%rsi,4)
jmp    11b0 <partition+0xa0>

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
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
store i32* %0, i32** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
store i32* %3, i32** %8
%16 = load i32*, i32** %8
%17 = call i32 @randomGenerator(i32* %16)
%18 = load i32*, i32** %8
%19 = load i32, i32* %18
store i32 %19, i32* %9
%20 = load i32, i32* %7
%21 = load i32, i32* %6
%22 = sub nsw i32 %20, %21
%23 = add nsw i32 %22, 1
store i32 %23, i32* %10
%24 = load i32, i32* %6
%25 = load i32, i32* %9
%26 = load i32, i32* %10
%27 = urem i32 %25, %26
%28 = add i32 %24, %27
store i32 %28, i32* %11
%29 = load i32, i32* %6
%30 = sub nsw i32 %29, 1
store i32 %30, i32* %13
%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
store i32 %35, i32* %12
%36 = load i32*, i32** %5
%37 = load i32, i32* %11
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %36, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
store i32 %40, i32* %15
%41 = load i32*, i32** %5
%42 = load i32, i32* %7
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 %43
%45 = load i32, i32* %44
%46 = load i32*, i32** %5
%47 = load i32, i32* %11
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 %48
store i32 %45, i32* %49
%50 = load i32, i32* %15
%51 = load i32*, i32** %5
%52 = load i32, i32* %7
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 %53
store i32 %50, i32* %54
%55 = load i32, i32* %6
store i32 %55, i32* %14
br label %56
56: ; preds = %91, %4
%57 = load i32, i32* %14
%58 = load i32, i32* %7
%59 = icmp slt i32 %57, %58
br i1 %59, label %60, label %94
60: ; preds = %56
%61 = load i32*, i32** %5
%62 = load i32, i32* %14
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %61, i64 %63
%65 = load i32, i32* %64
%66 = load i32, i32* %12
%67 = icmp slt i32 %65, %66
br i1 %67, label %68, label %90
68: ; preds = %60
%69 = load i32, i32* %13
%70 = add nsw i32 %69, 1
store i32 %70, i32* %13
%71 = load i32*, i32** %5
%72 = load i32, i32* %13
%73 = sext i32 %72 to i64
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %71, i64 %73
%75 = load i32, i32* %74
store i32 %75, i32* %15
%76 = load i32*, i32** %5
%77 = load i32, i32* %14
%78 = sext i32 %77 to i64
%79 = getelementptr inbounds i32, i32* %76, i64 %78
%80 = load i32, i32* %79
%81 = load i32*, i32** %5
%82 = load i32, i32* %13
%83 = sext i32 %82 to i64
%84 = getelementptr inbounds i32, i32* %81, i64 %83
store i32 %80, i32* %84
%85 = load i32, i32* %15
%86 = load i32*, i32** %5
%87 = load i32, i32* %14
%88 = sext i32 %87 to i64
%89 = getelementptr inbounds i32, i32* %86, i64 %88
store i32 %85, i32* %89
br label %90
90: ; preds = %68, %60
br label %91
91: ; preds = %90
%92 = load i32, i32* %14
%93 = add nsw i32 %92, 1
store i32 %93, i32* %14
br label %56
94: ; preds = %56
%95 = load i32*, i32** %5
%96 = load i32, i32* %13
%97 = add nsw i32 %96, 1
%98 = sext i32 %97 to i64
%99 = getelementptr inbounds i32, i32* %95, i64 %98
%100 = load i32, i32* %99
store i32 %100, i32* %15
%101 = load i32*, i32** %5
%102 = load i32, i32* %7
%103 = sext i32 %102 to i64
%104 = getelementptr inbounds i32, i32* %101, i64 %103
%105 = load i32, i32* %104
%106 = load i32*, i32** %5
%107 = load i32, i32* %13
%108 = add nsw i32 %107, 1
%109 = sext i32 %108 to i64
%110 = getelementptr inbounds i32, i32* %106, i64 %109
store i32 %105, i32* %110
%111 = load i32, i32* %15
%112 = load i32*, i32** %5
%113 = load i32, i32* %7
%114 = sext i32 %113 to i64
%115 = getelementptr inbounds i32, i32* %112, i64 %114
store i32 %111, i32* %115
%116 = load i32, i32* %13
%117 = add nsw i32 %116, 1
ret i32 %117
}

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