#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*/ swap(int *, int *);
int partition(int *l, int low, int high) {
  int c;
  int middle;
  int k = low + 1;
  int pivot = l[k];
  swap(&l[low], &l[k]);
  c = low + 1;
  middle = high;
  while (c <= middle) {
    while ((c <= high) && (l[c] <= pivot))
      c++;
    while ((middle >= low) && (l[middle] > pivot))
      middle--;
    if (c < middle)
      swap(&l[c], &l[middle]);
  }
  swap(&l[low], &l[middle]);
  return middle;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<partition>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0xc(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x1c(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jg     123b <partition+0x12b>
jmp    117c <partition+0x6c>
mov    -0x14(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x10(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x21(%rbp)
jg     11a1 <partition+0x91>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
setle  %al
mov    %al,-0x21(%rbp)
mov    -0x21(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11b1 <partition+0xa1>
jmp    11bf <partition+0xaf>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    117c <partition+0x6c>
jmp    11c4 <partition+0xb4>
mov    -0x18(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0xc(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x22(%rbp)
jl     11e9 <partition+0xd9>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
setg   %al
mov    %al,-0x22(%rbp)
mov    -0x22(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11f9 <partition+0xe9>
jmp    1207 <partition+0xf7>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11c4 <partition+0xb4>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    1236 <partition+0x126>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
jmp    116b <partition+0x5b>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0xc(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<partition>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %edx,%r14d
mov    %esi,%r15d
mov    %rdi,%rbx
movslq %esi,%r13
lea    0x4(%rdi,%r13,4),%rsi
mov    0x4(%rdi,%r13,4),%ebp
lea    (%rdi,%r13,4),%rdi
mov    %rdi,0x10(%rsp)
call   1030 <swap@plt>
mov    %r15,%rdx
mov    %r14,%rcx
cmp    %ecx,%edx
jge    120f <partition+0xff>
lea    0x1(%rdx),%r15d
movslq %ecx,%r14
lea    0x1(%rcx),%eax
mov    %eax,0xc(%rsp)
lea    -0x1(%rdx),%eax
mov    %eax,0x8(%rsp)
mov    %ecx,%r12d
mov    %rcx,0x20(%rsp)
mov    %rdx,0x18(%rsp)
jmp    1189 <partition+0x79>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
cmp    %r12d,%r15d
jg     1212 <partition+0x102>
cmp    %ecx,%r15d
jg     11b8 <partition+0xa8>
movslq %r15d,%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
cmp    %ebp,0x4(%rbx,%rax,4)
jg     11b8 <partition+0xa8>
add    $0x1,%r15d
add    $0x1,%rax
cmp    %r14,%rax
jl     11a0 <partition+0x90>
mov    0xc(%rsp),%r15d
cmp    %edx,%r12d
jl     11e8 <partition+0xd8>
movslq %r12d,%rax
add    $0x1,%rax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
cmp    %ebp,-0x4(%rbx,%rax,4)
jle    11e8 <partition+0xd8>
add    $0xffffffff,%r12d
add    $0xffffffffffffffff,%rax
cmp    %r13,%rax
jg     11d0 <partition+0xc0>
mov    0x8(%rsp),%r12d
cmp    %r12d,%r15d
jge    1180 <partition+0x70>
movslq %r15d,%rax
lea    (%rbx,%rax,4),%rdi
movslq %r12d,%rax
lea    (%rbx,%rax,4),%rsi
call   1030 <swap@plt>
mov    0x18(%rsp),%rdx
mov    0x20(%rsp),%rcx
jmp    1180 <partition+0x70>
mov    %ecx,%r12d
movslq %r12d,%r15
lea    (%rbx,%r15,4),%rsi
mov    0x10(%rsp),%rdi
call   1030 <swap@plt>
mov    %r15d,%eax
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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 = add nsw i32 %11, 1
store i32 %12, i32* %9
%13 = load i32*, i32** %4
%14 = load i32, i32* %9
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 %15
%17 = load i32, i32* %16
store i32 %17, i32* %10
%18 = load i32*, i32** %4
%19 = load i32, i32* %5
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %18, i64 %20
%22 = load i32*, i32** %4
%23 = load i32, i32* %9
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 %24
%26 = call i32 @swap(i32* %21, i32* %25)
%27 = load i32, i32* %5
%28 = add nsw i32 %27, 1
store i32 %28, i32* %7
%29 = load i32, i32* %6
store i32 %29, i32* %8
br label %30
30: ; preds = %84, %3
%31 = load i32, i32* %7
%32 = load i32, i32* %8
%33 = icmp sle i32 %31, %32
br i1 %33, label %34, label %85
34: ; preds = %30
br label %35
35: ; preds = %49, %34
%36 = load i32, i32* %7
%37 = load i32, i32* %6
%38 = icmp sle i32 %36, %37
br i1 %38, label %39, label %47
39: ; preds = %35
%40 = load i32*, i32** %4
%41 = load i32, i32* %7
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 %42
%44 = load i32, i32* %43
%45 = load i32, i32* %10
%46 = icmp sle i32 %44, %45
br label %47
47: ; preds = %39, %35
%48 = phi i1 [ false, %35 ], [ %46, %39 ]
br i1 %48, label %49, label %52
49: ; preds = %47
%50 = load i32, i32* %7
%51 = add nsw i32 %50, 1
store i32 %51, i32* %7
br label %35
52: ; preds = %47
br label %53
53: ; preds = %67, %52
%54 = load i32, i32* %8
%55 = load i32, i32* %5
%56 = icmp sge i32 %54, %55
br i1 %56, label %57, label %65
57: ; preds = %53
%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
%63 = load i32, i32* %10
%64 = icmp sgt i32 %62, %63
br label %65
65: ; preds = %57, %53
%66 = phi i1 [ false, %53 ], [ %64, %57 ]
br i1 %66, label %67, label %70
67: ; preds = %65
%68 = load i32, i32* %8
%69 = add nsw i32 %68, -1
store i32 %69, i32* %8
br label %53
70: ; preds = %65
%71 = load i32, i32* %7
%72 = load i32, i32* %8
%73 = icmp slt i32 %71, %72
br i1 %73, label %74, label %84
74: ; preds = %70
%75 = load i32*, i32** %4
%76 = load i32, i32* %7
%77 = sext i32 %76 to i64
%78 = getelementptr inbounds i32, i32* %75, i64 %77
%79 = load i32*, i32** %4
%80 = load i32, i32* %8
%81 = sext i32 %80 to i64
%82 = getelementptr inbounds i32, i32* %79, i64 %81
%83 = call i32 @swap(i32* %78, i32* %82)
br label %84
84: ; preds = %74, %70
br label %30
85: ; preds = %30
%86 = load i32*, i32** %4
%87 = load i32, i32* %5
%88 = sext i32 %87 to i64
%89 = getelementptr inbounds i32, i32* %86, i64 %88
%90 = load i32*, i32** %4
%91 = load i32, i32* %8
%92 = sext i32 %91 to i64
%93 = getelementptr inbounds i32, i32* %90, i64 %92
%94 = call i32 @swap(i32* %89, i32* %93)
%95 = load i32, i32* %8
ret i32 %95
}

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