int partition(int *array, int from, int to) {
  int pivot = array[to];
  int part_idx = from;
  int i;
  for (i = from; i < to; i++) {
    if (array[i] <= pivot) {
      {
        typeof(array[part_idx]) __tmp = (array[part_idx]);
        (array[part_idx]) = (array[i]);
        (array[i]) = __tmp;
      };
      part_idx++;
    }
  }
  {
    typeof(array[part_idx]) __tmp = (array[part_idx]);
    (array[part_idx]) = (array[to]);
    (array[to]) = __tmp;
  };
  return part_idx;
}


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
movslq -0x10(%rbp),%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
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    1196 <partition+0x96>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jg     1183 <partition+0x83>
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    1188 <partition+0x88>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1128 <partition+0x28>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x24(%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    -0x24(%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>:
movslq %edx,%r8
mov    (%rdi,%r8,4),%r11d
cmp    %r8d,%esi
jge    113f <partition+0x3f>
movslq %esi,%rax
sub    %esi,%edx
mov    %rax,%r9
not    %r9
test   $0x1,%dl
je     1136 <partition+0x36>
mov    (%rdi,%rax,4),%edx
cmp    %r11d,%edx
jg     1132 <partition+0x32>
mov    (%rdi,%rax,4),%r10d
mov    %edx,(%rdi,%rax,4)
mov    %r10d,(%rdi,%rax,4)
add    $0x1,%esi
add    $0x1,%rax
add    %r8,%r9
jne    1159 <partition+0x59>
mov    (%rdi,%r8,4),%r11d
movslq %esi,%rax
mov    (%rdi,%rax,4),%ecx
mov    %r11d,(%rdi,%rax,4)
mov    %ecx,(%rdi,%r8,4)
ret
xchg   %ax,%ax
add    $0x2,%rax
cmp    %rax,%r8
je     113b <partition+0x3b>
mov    (%rdi,%rax,4),%edx
cmp    %r11d,%edx
jg     1170 <partition+0x70>
movslq %esi,%rsi
mov    (%rdi,%rsi,4),%ecx
mov    %edx,(%rdi,%rsi,4)
mov    %ecx,(%rdi,%rax,4)
add    $0x1,%esi
mov    0x4(%rdi,%rax,4),%edx
cmp    %r11d,%edx
jg     1150 <partition+0x50>
movslq %esi,%rsi
mov    (%rdi,%rsi,4),%ecx
mov    %edx,(%rdi,%rsi,4)
mov    %ecx,0x4(%rdi,%rax,4)
add    $0x1,%esi
jmp    1150 <partition+0x50>

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
%11 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%12 = load i32*, i32** %4
%13 = load i32, i32* %6
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, 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 = %54, %3
%20 = load i32, i32* %9
%21 = load i32, i32* %6
%22 = icmp slt i32 %20, %21
br i1 %22, label %23, label %57
23: ; preds = %19
%24 = load i32*, i32** %4
%25 = load i32, i32* %9
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %26
%28 = load i32, i32* %27
%29 = load i32, i32* %7
%30 = icmp sle i32 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %53
31: ; preds = %23
%32 = load i32*, i32** %4
%33 = load i32, i32* %8
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
store i32 %36, i32* %10
%37 = load i32*, i32** %4
%38 = load i32, i32* %9
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 %39
%41 = load i32, i32* %40
%42 = load i32*, i32** %4
%43 = load i32, i32* %8
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 %44
store i32 %41, i32* %45
%46 = load i32, i32* %10
%47 = load i32*, i32** %4
%48 = load i32, i32* %9
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 %49
store i32 %46, i32* %50
%51 = load i32, i32* %8
%52 = add nsw i32 %51, 1
store i32 %52, i32* %8
br label %53
53: ; preds = %31, %23
br label %54
54: ; preds = %53
%55 = load i32, i32* %9
%56 = add nsw i32 %55, 1
store i32 %56, i32* %9
br label %19
57: ; preds = %19
%58 = load i32*, i32** %4
%59 = load i32, i32* %8
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %58, i64 %60
%62 = load i32, i32* %61
store i32 %62, i32* %11
%63 = load i32*, i32** %4
%64 = load i32, i32* %6
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %63, i64 %65
%67 = load i32, i32* %66
%68 = load i32*, i32** %4
%69 = load i32, i32* %8
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %68, i64 %70
store i32 %67, i32* %71
%72 = load i32, i32* %11
%73 = load i32*, i32** %4
%74 = load i32, i32* %6
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %73, i64 %75
store i32 %72, i32* %76
%77 = load i32, i32* %8
ret i32 %77
}

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