int partition(int array[], int start, int end) {
  int average = (start + end) / 2;
  int marker;
  int buffer = array[average];
  array[average] = array[end];
  array[end] = buffer;
  for (marker = start; array[marker] < array[end]; marker++)
    ;
  for (int i = marker + 1; i < end; i++) {
    if (array[i] <= array[end]) {
      buffer = array[i];
      array[i] = array[marker];
      array[marker] = buffer;
      marker += 1;
    }
  }
  buffer = array[marker];
  array[marker] = array[end];
  array[end] = buffer;
  return marker;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<partition>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x10(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    1186 <partition+0x86>
jmp    1178 <partition+0x78>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1157 <partition+0x57>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    1205 <partition+0x105>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x10(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jg     11f2 <partition+0xf2>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11f7 <partition+0xf7>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    118f <partition+0x8f>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<partition>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
lea    (%rdx,%rsi,1),%eax
mov    %eax,%ecx
shr    $0x1f,%ecx
add    %eax,%ecx
sar    %ecx
movslq %ecx,%rax
mov    (%rdi,%rax,4),%r9d
movslq %edx,%r8
mov    (%rdi,%r8,4),%ecx
mov    %ecx,(%rdi,%rax,4)
mov    %r9d,(%rdi,%r8,4)
movslq %esi,%rax
lea    (%rdi,%rax,4),%rcx
shl    $0x20,%rax
movabs $0xffffffff00000000,%rbx
ff ff ff
add    %rax,%rbx
xor    %ebp,%ebp
movabs $0x100000000,%r10
nopl   0x0(%rax)
mov    %rbp,%rax
add    %r10,%rbx
add    $0x1,%rbp
cmp    %r9d,(%rcx,%rax,4)
jl     1150 <partition+0x50>
lea    -0x1(%rsi),%r10d
add    %rbp,%r10
mov    %esi,%ecx
add    %rbp,%rcx
cmp    %edx,%ecx
jge    11af <partition+0xaf>
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,%r11d
sub    %esi,%r11d
mov    %r11d,%eax
sub    %ebp,%eax
add    $0xffffffff,%r11d
test   $0x1,%al
je     11aa <partition+0xaa>
mov    (%rdi,%rcx,4),%r14d
cmp    %r9d,%r14d
jg     11a2 <partition+0xa2>
sar    $0x1e,%rbx
mov    (%rdi,%rbx,1),%eax
mov    %eax,(%rdi,%rcx,4)
mov    %r14d,(%rdi,%rbx,1)
add    %ebp,%esi
mov    %esi,%r10d
add    $0x1,%rcx
mov    (%rdi,%r8,4),%r9d
cmp    %ebp,%r11d
jne    11c2 <partition+0xc2>
movslq %r10d,%rax
mov    (%rdi,%rax,4),%ecx
mov    %r9d,(%rdi,%rax,4)
mov    %ecx,(%rdi,%r8,4)
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret
mov    %edx,%eax
jmp    11dc <partition+0xdc>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x2,%rcx
mov    (%rdi,%r8,4),%r9d
cmp    %ecx,%eax
je     11af <partition+0xaf>
mov    (%rdi,%rcx,4),%edx
cmp    %r9d,%edx
jg     11f6 <partition+0xf6>
movslq %r10d,%r10
mov    (%rdi,%r10,4),%esi
mov    %esi,(%rdi,%rcx,4)
mov    %edx,(%rdi,%r10,4)
add    $0x1,%r10d
mov    0x4(%rdi,%rcx,4),%edx
cmp    (%rdi,%r8,4),%edx
jg     11d0 <partition+0xd0>
movslq %r10d,%r10
mov    (%rdi,%r10,4),%esi
mov    %esi,0x4(%rdi,%rcx,4)
mov    %edx,(%rdi,%r10,4)
add    $0x1,%r10d
jmp    11d0 <partition+0xd0>

LLVM IR (-O0):
define i32 @partition(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%11 = load i32, i32* %5
%12 = load i32, i32* %6
%13 = add nsw i32 %11, %12
%14 = sdiv i32 %13, 2
store i32 %14, i32* %7
%15 = load i32*, i32** %4
%16 = load i32, i32* %7
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
store i32 %19, i32* %9
%20 = load i32*, i32** %4
%21 = load i32, i32* %6
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %22
%24 = load i32, i32* %23
%25 = load i32*, i32** %4
%26 = load i32, i32* %7
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %27
store i32 %24, i32* %28
%29 = load i32, i32* %9
%30 = load i32*, i32** %4
%31 = load i32, i32* %6
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 %32
store i32 %29, i32* %33
%34 = load i32, i32* %5
store i32 %34, i32* %8
br label %35
35: ; preds = %48, %3
%36 = load i32*, i32** %4
%37 = load i32, i32* %8
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %36, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
%41 = load i32*, i32** %4
%42 = load i32, i32* %6
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 %43
%45 = load i32, i32* %44
%46 = icmp slt i32 %40, %45
br i1 %46, label %47, label %51
47: ; preds = %35
br label %48
48: ; preds = %47
%49 = load i32, i32* %8
%50 = add nsw i32 %49, 1
store i32 %50, i32* %8
br label %35
51: ; preds = %35
%52 = load i32, i32* %8
%53 = add nsw i32 %52, 1
store i32 %53, i32* %10
br label %54
54: ; preds = %93, %51
%55 = load i32, i32* %10
%56 = load i32, i32* %6
%57 = icmp slt i32 %55, %56
br i1 %57, label %58, label %96
58: ; preds = %54
%59 = load i32*, i32** %4
%60 = load i32, i32* %10
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 %61
%63 = load i32, i32* %62
%64 = load i32*, i32** %4
%65 = load i32, i32* %6
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %64, i64 %66
%68 = load i32, i32* %67
%69 = icmp sle i32 %63, %68
br i1 %69, label %70, label %92
70: ; preds = %58
%71 = load i32*, i32** %4
%72 = load i32, i32* %10
%73 = sext i32 %72 to i64
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %71, i64 %73
%75 = load i32, i32* %74
store i32 %75, i32* %9
%76 = load i32*, i32** %4
%77 = load i32, i32* %8
%78 = sext i32 %77 to i64
%79 = getelementptr inbounds i32, i32* %76, i64 %78
%80 = load i32, i32* %79
%81 = load i32*, i32** %4
%82 = load i32, i32* %10
%83 = sext i32 %82 to i64
%84 = getelementptr inbounds i32, i32* %81, i64 %83
store i32 %80, i32* %84
%85 = load i32, i32* %9
%86 = load i32*, i32** %4
%87 = load i32, i32* %8
%88 = sext i32 %87 to i64
%89 = getelementptr inbounds i32, i32* %86, i64 %88
store i32 %85, i32* %89
%90 = load i32, i32* %8
%91 = add nsw i32 %90, 1
store i32 %91, i32* %8
br label %92
92: ; preds = %70, %58
br label %93
93: ; preds = %92
%94 = load i32, i32* %10
%95 = add nsw i32 %94, 1
store i32 %95, i32* %10
br label %54
96: ; preds = %54
%97 = load i32*, i32** %4
%98 = load i32, i32* %8
%99 = sext i32 %98 to i64
%100 = getelementptr inbounds i32, i32* %97, i64 %99
%101 = load i32, i32* %100
store i32 %101, i32* %9
%102 = load i32*, i32** %4
%103 = load i32, i32* %6
%104 = sext i32 %103 to i64
%105 = getelementptr inbounds i32, i32* %102, i64 %104
%106 = load i32, i32* %105
%107 = load i32*, i32** %4
%108 = load i32, i32* %8
%109 = sext i32 %108 to i64
%110 = getelementptr inbounds i32, i32* %107, i64 %109
store i32 %106, i32* %110
%111 = load i32, i32* %9
%112 = load i32*, i32** %4
%113 = load i32, i32* %6
%114 = sext i32 %113 to i64
%115 = getelementptr inbounds i32, i32* %112, i64 %114
store i32 %111, i32* %115
%116 = load i32, i32* %8
ret i32 %116
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @partition(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = add nsw i32 %2, %1
%5 = sdiv i32 %4, 2
%6 = sext i32 %5 to i64
%7 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %6
%8 = load i32, i32* %7
%9 = sext i32 %2 to i64
%10 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %9
%11 = load i32, i32* %10
store i32 %11, i32* %7
store i32 %8, i32* %10
%12 = sext i32 %1 to i64
br label %13
13: ; preds = %13, %3
%14 = phi i64 [ %18, %13 ], [ %12, %3 ]
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %14
%16 = load i32, i32* %15
%17 = icmp slt i32 %16, %8
%18 = add i64 %14, 1
br i1 %17, label %13, label %19
19: ; preds = %13
%20 = trunc i64 %14 to i32
%21 = add i32 %20, 1
%22 = icmp slt i32 %21, %2
br i1 %22, label %23, label %51
23: ; preds = %19
%24 = sext i32 %21 to i64
%25 = xor i32 %20, -1
%26 = add i32 %25, %2
%27 = add i32 %2, -2
%28 = and i32 %26, 1
%29 = icmp eq i32 %28, 0
br i1 %29, label %44, label %30
30: ; preds = %23
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %24
%32 = load i32, i32* %31
%33 = icmp sgt i32 %32, %8
br i1 %33, label %40, label %34
34: ; preds = %30
%35 = shl i64 %14, 32
%36 = ashr exact i64 %35, 32
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %36
%38 = load i32, i32* %37
store i32 %38, i32* %31
store i32 %32, i32* %37
%39 = add nsw i32 %20, 1
br label %40
40: ; preds = %34, %30
%41 = phi i32 [ %39, %34 ], [ %20, %30 ]
%42 = add nsw i64 %24, 1
%43 = load i32, i32* %10
br label %44
44: ; preds = %40, %23
%45 = phi i32 [ undef, %23 ], [ %41, %40 ]
%46 = phi i32 [ undef, %23 ], [ %43, %40 ]
%47 = phi i32 [ %8, %23 ], [ %43, %40 ]
%48 = phi i64 [ %24, %23 ], [ %42, %40 ]
%49 = phi i32 [ %20, %23 ], [ %41, %40 ]
%50 = icmp eq i32 %27, %20
br i1 %50, label %51, label %57
51: ; preds = %44, %81, %19
%52 = phi i32 [ %8, %19 ], [ %46, %44 ], [ %86, %81 ]
%53 = phi i32 [ %20, %19 ], [ %45, %44 ], [ %82, %81 ]
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %54
%56 = load i32, i32* %55
store i32 %52, i32* %55
store i32 %56, i32* %10
ret i32 %53
57: ; preds = %44, %81
%58 = phi i32 [ %86, %81 ], [ %47, %44 ]
%59 = phi i64 [ %83, %81 ], [ %48, %44 ]
%60 = phi i32 [ %82, %81 ], [ %49, %44 ]
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %59
%62 = load i32, i32* %61
%63 = icmp sgt i32 %62, %58
br i1 %63, label %69, label %64
64: ; preds = %57
%65 = sext i32 %60 to i64
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %65
%67 = load i32, i32* %66
store i32 %67, i32* %61
store i32 %62, i32* %66
%68 = add nsw i32 %60, 1
br label %69
69: ; preds = %57, %64
%70 = phi i32 [ %68, %64 ], [ %60, %57 ]
%71 = add nsw i64 %59, 1
%72 = load i32, i32* %10
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %71
%74 = load i32, i32* %73
%75 = icmp sgt i32 %74, %72
br i1 %75, label %81, label %76
76: ; preds = %69
%77 = sext i32 %70 to i64
%78 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %77
%79 = load i32, i32* %78
store i32 %79, i32* %73
store i32 %74, i32* %78
%80 = add nsw i32 %70, 1
br label %81
81: ; preds = %76, %69
%82 = phi i32 [ %80, %76 ], [ %70, %69 ]
%83 = add nsw i64 %59, 2
%84 = trunc i64 %83 to i32
%85 = icmp eq i32 %84, %2
%86 = load i32, i32* %10
br i1 %85, label %51, label %57
}