int partition(int A[], int p, int r) {
  int x, i, j, tmp;
  x = A[r - 1];
  i = p;
  for (j = p; j < r - 1; j++) {
    if (A[j] <= x) {
      tmp = A[i];
      A[i] = A[j];
      A[j] = tmp;
      i++;
    }
  }
  tmp = A[i];
  A[i] = A[r - 1];
  A[r - 1] = tmp;
  return i;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<partition>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11a0 <partition+0xa0>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jg     118d <partition+0x8d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1192 <partition+0x92>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    112d <partition+0x2d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<partition>:
movslq %edx,%rax
lea    -0x1(%rax),%r8
lea    -0x1(%rax),%ecx
mov    -0x4(%rdi,%rax,4),%r11d
cmp    %esi,%ecx
jle    1149 <partition+0x49>
movslq %esi,%rax
mov    %r8d,%ecx
sub    %esi,%ecx
mov    %rax,%r10
not    %r10
test   $0x1,%cl
je     1140 <partition+0x40>
mov    (%rdi,%rax,4),%r9d
cmp    %r11d,%r9d
jg     113c <partition+0x3c>
mov    (%rdi,%rax,4),%ecx
mov    %r9d,(%rdi,%rax,4)
mov    %ecx,(%rdi,%rax,4)
add    $0x1,%esi
add    $0x1,%rax
add    %r8,%r10
jne    1158 <partition+0x58>
mov    (%rdi,%r8,4),%r11d
movslq %esi,%rax
mov    (%rdi,%rax,4),%ecx
mov    %r11d,(%rdi,%rax,4)
mov    %ecx,(%rdi,%r8,4)
ret
lea    0x1(%r8),%r9
add    $0x1,%rax
jmp    1179 <partition+0x79>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
add    $0x2,%rax
cmp    %rax,%r9
je     1145 <partition+0x45>
mov    -0x4(%rdi,%rax,4),%ecx
cmp    %r11d,%ecx
jg     1192 <partition+0x92>
movslq %esi,%rsi
mov    (%rdi,%rsi,4),%edx
mov    %ecx,(%rdi,%rsi,4)
mov    %edx,-0x4(%rdi,%rax,4)
add    $0x1,%esi
mov    (%rdi,%rax,4),%ecx
cmp    %r11d,%ecx
jg     1170 <partition+0x70>
movslq %esi,%rsi
mov    (%rdi,%rsi,4),%edx
mov    %ecx,(%rdi,%rsi,4)
mov    %edx,(%rdi,%rax,4)
add    $0x1,%esi
jmp    1170 <partition+0x70>

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** %4
%12 = load i32, i32* %6
%13 = sub nsw i32 %12, 1
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 %14
%16 = load i32, i32* %15
store i32 %16, i32* %7
%17 = load i32, i32* %5
store i32 %17, i32* %8
%18 = load i32, i32* %5
store i32 %18, i32* %9
br label %19
19: ; preds = %55, %3
%20 = load i32, i32* %9
%21 = load i32, i32* %6
%22 = sub nsw i32 %21, 1
%23 = icmp slt i32 %20, %22
br i1 %23, label %24, label %58
24: ; preds = %19
%25 = load i32*, i32** %4
%26 = load i32, i32* %9
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = load i32, i32* %7
%31 = icmp sle i32 %29, %30
br i1 %31, label %32, label %54
32: ; preds = %24
%33 = load i32*, i32** %4
%34 = load i32, i32* %8
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 %35
%37 = load i32, i32* %36
store i32 %37, i32* %10
%38 = load i32*, i32** %4
%39 = load i32, i32* %9
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 %40
%42 = load i32, i32* %41
%43 = load i32*, i32** %4
%44 = load i32, i32* %8
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 %45
store i32 %42, i32* %46
%47 = load i32, i32* %10
%48 = load i32*, i32** %4
%49 = load i32, i32* %9
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %48, i64 %50
store i32 %47, i32* %51
%52 = load i32, i32* %8
%53 = add nsw i32 %52, 1
store i32 %53, i32* %8
br label %54
54: ; preds = %32, %24
br label %55
55: ; preds = %54
%56 = load i32, i32* %9
%57 = add nsw i32 %56, 1
store i32 %57, i32* %9
br label %19
58: ; preds = %19
%59 = load i32*, i32** %4
%60 = load i32, i32* %8
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 %61
%63 = load i32, i32* %62
store i32 %63, i32* %10
%64 = load i32*, i32** %4
%65 = load i32, i32* %6
%66 = sub nsw i32 %65, 1
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds i32, i32* %64, i64 %67
%69 = load i32, i32* %68
%70 = load i32*, i32** %4
%71 = load i32, i32* %8
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %70, i64 %72
store i32 %69, i32* %73
%74 = load i32, i32* %10
%75 = load i32*, i32** %4
%76 = load i32, i32* %6
%77 = sub nsw i32 %76, 1
%78 = sext i32 %77 to i64
%79 = getelementptr inbounds i32, i32* %75, i64 %78
store i32 %74, i32* %79
%80 = load i32, i32* %8
ret i32 %80
}

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