#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*/ exchange(unsigned char *, unsigned char *);
unsigned part(unsigned char *buf, unsigned n) {
  unsigned i = 0;
  unsigned j = 0;
  while (i < n - 1) {
    if (buf[i] < buf[n - 1]) {
      exchange(&buf[i], &buf[j]);
      j++;
    }
    i++;
  }
  exchange(&buf[j], &buf[n - 1]);
  return j;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<part>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jae    1191 <part+0x81>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0xc(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
mov    %edx,%edx
movzbl (%rcx,%rdx,1),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1183 <part+0x73>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    %rax,%rsi
call   1030 <exchange@plt>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    112d <part+0x1d>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,%eax
add    %rax,%rsi
call   1030 <exchange@plt>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<part>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %rdi,%r15
add    $0xffffffff,%esi
je     1157 <part+0x47>
mov    %esi,%r14d
xor    %r12d,%r12d
mov    %r14,%rbp
mov    %r15,%rbx
jmp    113a <part+0x2a>
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%rbx
add    $0xffffffffffffffff,%rbp
je     115d <part+0x4d>
movzbl (%rbx),%eax
cmp    (%r15,%r14,1),%al
jae    1130 <part+0x20>
mov    %r12d,%esi
add    %r15,%rsi
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <exchange@plt>
add    $0x1,%r12d
jmp    1130 <part+0x20>
xor    %r14d,%r14d
xor    %r12d,%r12d
mov    %r12d,%edi
add    %r15,%rdi
add    %r15,%r14
mov    %r14,%rsi
call   1030 <exchange@plt>
mov    %r12d,%eax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @part(i8* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
store i8* %0, i8** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %5
store i32 0, i32* %6
br label %7
7: ; preds = %39, %2
%8 = load i32, i32* %5
%9 = load i32, i32* %4
%10 = sub i32 %9, 1
%11 = icmp ult i32 %8, %10
br i1 %11, label %12, label %42
12: ; preds = %7
%13 = load i8*, i8** %3
%14 = load i32, i32* %5
%15 = zext i32 %14 to i64
%16 = getelementptr inbounds i8, i8* %13, i64 %15
%17 = load i8, i8* %16
%18 = zext i8 %17 to i32
%19 = load i8*, i8** %3
%20 = load i32, i32* %4
%21 = sub i32 %20, 1
%22 = zext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i8, i8* %19, i64 %22
%24 = load i8, i8* %23
%25 = zext i8 %24 to i32
%26 = icmp slt i32 %18, %25
br i1 %26, label %27, label %39
27: ; preds = %12
%28 = load i8*, i8** %3
%29 = load i32, i32* %5
%30 = zext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %28, i64 %30
%32 = load i8*, i8** %3
%33 = load i32, i32* %6
%34 = zext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %32, i64 %34
%36 = call i32 @exchange(i8* %31, i8* %35)
%37 = load i32, i32* %6
%38 = add i32 %37, 1
store i32 %38, i32* %6
br label %39
39: ; preds = %27, %12
%40 = load i32, i32* %5
%41 = add i32 %40, 1
store i32 %41, i32* %5
br label %7
42: ; preds = %7
%43 = load i8*, i8** %3
%44 = load i32, i32* %6
%45 = zext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i8, i8* %43, i64 %45
%47 = load i8*, i8** %3
%48 = load i32, i32* %4
%49 = sub i32 %48, 1
%50 = zext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds i8, i8* %47, i64 %50
%52 = call i32 @exchange(i8* %46, i8* %51)
%53 = load i32, i32* %6
ret i32 %53
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @part(i8* %0, i32 %1) {
%3 = add i32 %1, -1
%4 = icmp eq i32 %3, 0
br i1 %4, label %24, label %5
5: ; preds = %2
%6 = zext i32 %3 to i64
%7 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %6
br label %8
8: ; preds = %5, %20
%9 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %22, %20 ]
%10 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %21, %20 ]
%11 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %9
%12 = load i8, i8* %11
%13 = load i8, i8* %7
%14 = icmp ult i8 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %20
15: ; preds = %8
%16 = zext i32 %10 to i64
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %16
%18 = tail call i32 @exchange(i8* %11, i8* %17)
%19 = add i32 %10, 1
br label %20
20: ; preds = %15, %8
%21 = phi i32 [ %19, %15 ], [ %10, %8 ]
%22 = add nuw nsw i64 %9, 1
%23 = icmp eq i64 %22, %6
br i1 %23, label %24, label %8
24: ; preds = %20, %2
%25 = phi i64 [ 0, %2 ], [ %6, %20 ]
%26 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %21, %20 ]
%27 = zext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %27
%29 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %25
%30 = tail call i32 @exchange(i8* %28, i8* %29)
ret i32 %26
}