#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 rand();
int /*<<< orphan*/ swap(int *, int *);
int randomizedPartition(int *a, int p, int r) {
  int i, j, s, x;
  s = rand() % (r + 1 - p) + p;
  swap(&a[s], &a[r]);
  x = a[r];
  i = p - 1;
  for (j = p; j < r; j++) {
    if (a[j] <= x) {
      i++;
      swap(&a[i], &a[j]);
    }
  }
  swap(&a[i + 1], &a[r]);
  return i + 1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<randomizedPartition>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    $0x0,%al
call   1040 <rand@plt>
mov    -0x10(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
sub    -0xc(%rbp),%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    -0xc(%rbp),%edx
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x1c(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x10(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    11ea <randomizedPartition+0xca>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jg     11d7 <randomizedPartition+0xb7>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
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    11dc <randomizedPartition+0xbc>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    118b <randomizedPartition+0x6b>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x10(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<randomizedPartition>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %edx,%ebx
mov    %esi,%r15d
mov    %rdi,%r12
xor    %eax,%eax
call   1040 <rand@plt>
mov    %ebx,%ecx
sub    %r15d,%ecx
add    $0x1,%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    %r15d,%edx
movslq %edx,%rax
lea    (%r12,%rax,4),%rdi
movslq %ebx,%rbx
lea    (%r12,%rbx,4),%rsi
mov    %rsi,(%rsp)
call   1030 <swap@plt>
lea    -0x1(%r15),%r13d
mov    %ebx,%ebp
sub    %r15d,%ebp
jle    11a7 <randomizedPartition+0x87>
mov    (%r12,%rbx,4),%r14d
movslq %r15d,%rax
lea    (%r12,%rax,4),%rbx
jmp    1189 <randomizedPartition+0x69>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x4,%rbx
add    $0xffffffff,%ebp
je     11a7 <randomizedPartition+0x87>
cmp    %r14d,(%rbx)
jg     1180 <randomizedPartition+0x60>
movslq %r13d,%rax
add    $0x1,%r13d
lea    (%r12,%rax,4),%rdi
add    $0x4,%rdi
mov    %rbx,%rsi
call   1030 <swap@plt>
jmp    1180 <randomizedPartition+0x60>
movslq %r13d,%rax
add    $0x1,%r13d
lea    (%r12,%rax,4),%rdi
add    $0x4,%rdi
mov    (%rsp),%rsi
call   1030 <swap@plt>
mov    %r13d,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @randomizedPartition(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 = call i32 (...) @rand()
%12 = load i32, i32* %6
%13 = add nsw i32 %12, 1
%14 = load i32, i32* %5
%15 = sub nsw i32 %13, %14
%16 = srem i32 %11, %15
%17 = load i32, i32* %5
%18 = add nsw i32 %16, %17
store i32 %18, i32* %9
%19 = load i32*, i32** %4
%20 = load i32, i32* %9
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 %21
%23 = load i32*, i32** %4
%24 = load i32, i32* %6
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 %25
%27 = call i32 @swap(i32* %22, i32* %26)
%28 = load i32*, i32** %4
%29 = load i32, i32* %6
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
store i32 %32, i32* %10
%33 = load i32, i32* %5
%34 = sub nsw i32 %33, 1
store i32 %34, i32* %7
%35 = load i32, i32* %5
store i32 %35, i32* %8
br label %36
36: ; preds = %61, %3
%37 = load i32, i32* %8
%38 = load i32, i32* %6
%39 = icmp slt i32 %37, %38
br i1 %39, label %40, label %64
40: ; preds = %36
%41 = load i32*, i32** %4
%42 = load i32, i32* %8
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 %43
%45 = load i32, i32* %44
%46 = load i32, i32* %10
%47 = icmp sle i32 %45, %46
br i1 %47, label %48, label %60
48: ; preds = %40
%49 = load i32, i32* %7
%50 = add nsw i32 %49, 1
store i32 %50, i32* %7
%51 = load i32*, i32** %4
%52 = load i32, i32* %7
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 %53
%55 = load i32*, i32** %4
%56 = load i32, i32* %8
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %55, i64 %57
%59 = call i32 @swap(i32* %54, i32* %58)
br label %60
60: ; preds = %48, %40
br label %61
61: ; preds = %60
%62 = load i32, i32* %8
%63 = add nsw i32 %62, 1
store i32 %63, i32* %8
br label %36
64: ; preds = %36
%65 = load i32*, i32** %4
%66 = load i32, i32* %7
%67 = add nsw i32 %66, 1
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %65, i64 %68
%70 = load i32*, i32** %4
%71 = load i32, i32* %6
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %70, i64 %72
%74 = call i32 @swap(i32* %69, i32* %73)
%75 = load i32, i32* %7
%76 = add nsw i32 %75, 1
ret i32 %76
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @randomizedPartition(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = tail call i32 (...) @rand()
%5 = sub i32 1, %1
%6 = add i32 %5, %2
%7 = srem i32 %4, %6
%8 = add nsw i32 %7, %1
%9 = sext i32 %8 to i64
%10 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %9
%11 = sext i32 %2 to i64
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %11
%13 = tail call i32 @swap(i32* %10, i32* %12)
%14 = load i32, i32* %12
%15 = add nsw i32 %1, -1
%16 = icmp slt i32 %1, %2
br i1 %16, label %17, label %35
17: ; preds = %3
%18 = sext i32 %1 to i64
br label %19
19: ; preds = %17, %30
%20 = phi i64 [ %18, %17 ], [ %32, %30 ]
%21 = phi i32 [ %15, %17 ], [ %31, %30 ]
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %20
%23 = load i32, i32* %22
%24 = icmp sgt i32 %23, %14
br i1 %24, label %30, label %25
25: ; preds = %19
%26 = add nsw i32 %21, 1
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %27
%29 = tail call i32 @swap(i32* %28, i32* %22)
br label %30
30: ; preds = %19, %25
%31 = phi i32 [ %26, %25 ], [ %21, %19 ]
%32 = add nsw i64 %20, 1
%33 = trunc i64 %32 to i32
%34 = icmp eq i32 %33, %2
br i1 %34, label %35, label %19
35: ; preds = %30, %3
%36 = phi i32 [ %15, %3 ], [ %31, %30 ]
%37 = add nsw i32 %36, 1
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %38
%40 = tail call i32 @swap(i32* %39, i32* %12)
ret i32 %37
}