#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*/ assert(int);
void hoare_select_f(float *f, int i0, int i1, int q) {
  float pivot = f[i0];
  int j0, j1, lim;
  assert(i1 - i0 > 1 && q > i0 && q < i1);
  for (j0 = i0, j1 = i1; 1;) {
    while (j0 < j1 - 1) {
      j0++;
      if (f[j0] > pivot)
        goto endseginf;
    }
    lim = j1;
    break;
  endseginf:
    while (j1 - 1 > j0) {
      j1--;
      if (f[j1] <= pivot)
        goto endsegsup;
    }
    lim = j0;
    break;
  endsegsup : {
    float tmp = f[j0];
    f[j0] = f[j1];
    f[j1] = tmp;
  };
  }
  assert(lim > i0);
  if (lim == i1) {
    {
      float tmp = f[i0];
      f[i0] = f[i1 - 1];
      f[i1 - 1] = tmp;
    };
    lim = i1 - 1;
  }
  if (lim == q)
    return;
  if (q < lim)
    hoare_select_f(f, i0, lim, q);
  else
    hoare_select_f(f, lim, i1, q);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<hoare_select_f>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    -0xc(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    $0x1,%ecx
mov    %al,-0x2d(%rbp)
jle    1178 <hoare_select_f+0x58>
mov    -0x14(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0xc(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x2d(%rbp)
jle    1178 <hoare_select_f+0x58>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x2d(%rbp)
mov    -0x2d(%rbp),%al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1030 <assert@plt>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    $0x1,%al
test   $0x1,%al
jne    11a0 <hoare_select_f+0x80>
jmp    127b <hoare_select_f+0x15b>
jmp    11a5 <hoare_select_f+0x85>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11e0 <hoare_select_f+0xc0>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
ucomiss -0x18(%rbp),%xmm0
jbe    11db <hoare_select_f+0xbb>
jmp    11eb <hoare_select_f+0xcb>
jmp    11a5 <hoare_select_f+0x85>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    127b <hoare_select_f+0x15b>
jmp    11f0 <hoare_select_f+0xd0>
mov    -0x20(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jle    122d <hoare_select_f+0x10d>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
movss  -0x18(%rbp),%xmm0
ucomiss %xmm1,%xmm0
jb     1228 <hoare_select_f+0x108>
jmp    1238 <hoare_select_f+0x118>
jmp    11f0 <hoare_select_f+0xd0>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    127b <hoare_select_f+0x15b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
movss  -0x28(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
jmp    1191 <hoare_select_f+0x71>
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
setg   %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1030 <assert@plt>
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jne    12eb <hoare_select_f+0x1cb>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
movss  -0x2c(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jne    12fc <hoare_select_f+0x1dc>
jmp    1331 <hoare_select_f+0x211>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    131f <hoare_select_f+0x1ff>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x24(%rbp),%edx
mov    -0x14(%rbp),%ecx
call   1040 <hoare_select_f@plt>
jmp    1331 <hoare_select_f+0x211>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x24(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
mov    -0x14(%rbp),%ecx
call   1040 <hoare_select_f@plt>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<hoare_select_f>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %edx,%r14d
mov    %esi,%r15d
mov    %rdi,%rbp
lea    0x4(%rdi),%rax
mov    %rax,0x10(%rsp)
movabs $0x100000000,%rbx
mov    %ecx,0x8(%rsp)
xchg   %ax,%ax
movslq %r15d,%r12
movss  0x0(%rbp,%r12,4),%xmm0
movss  %xmm0,0xc(%rsp)
mov    %r14d,%eax
sub    %r12d,%eax
cmp    $0x2,%eax
setge  %sil
cmp    %ecx,%r12d
setl   %al
cmp    %ecx,%r14d
setg   %dl
and    %al,%dl
and    %sil,%dl
movzbl %dl,%edi
call   1030 <assert@plt>
movss  0xc(%rsp),%xmm2
mov    %r14d,%r13d
mov    %r15d,%eax
lea    -0x1(%r13),%edx
movslq %eax,%rcx
cmp    %edx,%ecx
cmovg  %ecx,%edx
movslq %edx,%rdi
sub    %rcx,%rdi
mov    0x10(%rsp),%rdx
lea    (%rdx,%rcx,4),%rdx
shl    $0x20,%rcx
xor    %esi,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
cmp    %rsi,%rdi
je     1215 <hoare_select_f+0x105>
movss  (%rdx,%rsi,4),%xmm0
add    $0x1,%rsi
add    %rbx,%rcx
ucomiss %xmm2,%xmm0
jbe    11b0 <hoare_select_f+0xa0>
mov    %eax,%r8d
add    %rsi,%r8
movslq %r13d,%rdi
sar    $0x20,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rdi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %rcx,%rdi
jle    1210 <hoare_select_f+0x100>
movss  0x0(%rbp,%rdi,4),%xmm1
add    $0xffffffffffffffff,%rdi
add    $0xffffffff,%r13d
ucomiss %xmm1,%xmm2
jb     11e0 <hoare_select_f+0xd0>
movss  %xmm1,-0x4(%rdx,%rsi,4)
movss  %xmm0,0x4(%rbp,%rdi,4)
mov    %r8d,%eax
jmp    1182 <hoare_select_f+0x72>
nopl   0x0(%rax)
add    %esi,%eax
mov    %eax,%r13d
xor    %edi,%edi
cmp    %r15d,%r13d
setg   %dil
call   1030 <assert@plt>
cmp    %r14d,%r13d
jne    1249 <hoare_select_f+0x139>
movss  0x0(%rbp,%r12,4),%xmm0
lea    -0x1(%r14),%r13d
movslq %r14d,%rax
movss  -0x4(%rbp,%rax,4),%xmm1
movss  %xmm1,0x0(%rbp,%r12,4)
movss  %xmm0,-0x4(%rbp,%rax,4)
mov    0x8(%rsp),%ecx
cmp    %ecx,%r13d
je     125f <hoare_select_f+0x14f>
cmovle %r13d,%r15d
cmovg  %r13d,%r14d
jmp    1140 <hoare_select_f+0x30>
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @hoare_select_f(float* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca float*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca float
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca float
%14 = alloca float
store float* %0, float** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
%15 = load float*, float** %5
%16 = load i32, i32* %6
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds float, float* %15, i64 %17
%19 = load float, float* %18
store float %19, float* %9
%20 = load i32, i32* %7
%21 = load i32, i32* %6
%22 = sub nsw i32 %20, %21
%23 = icmp sgt i32 %22, 1
br i1 %23, label %24, label %32
24: ; preds = %4
%25 = load i32, i32* %8
%26 = load i32, i32* %6
%27 = icmp sgt i32 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %32
28: ; preds = %24
%29 = load i32, i32* %8
%30 = load i32, i32* %7
%31 = icmp slt i32 %29, %30
br label %32
32: ; preds = %28, %24, %4
%33 = phi i1 [ false, %24 ], [ false, %4 ], [ %31, %28 ]
%34 = zext i1 %33 to i32
%35 = call i32 @assert(i32 %34)
%36 = load i32, i32* %6
store i32 %36, i32* %10
%37 = load i32, i32* %7
store i32 %37, i32* %11
br label %38
38: ; preds = %79, %32
br i1 true, label %39, label %99
39: ; preds = %38
br label %40
40: ; preds = %56, %39
%41 = load i32, i32* %10
%42 = load i32, i32* %11
%43 = sub nsw i32 %42, 1
%44 = icmp slt i32 %41, %43
br i1 %44, label %45, label %57
45: ; preds = %40
%46 = load i32, i32* %10
%47 = add nsw i32 %46, 1
store i32 %47, i32* %10
%48 = load float*, float** %5
%49 = load i32, i32* %10
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds float, float* %48, i64 %50
%52 = load float, float* %51
%53 = load float, float* %9
%54 = fcmp ogt float %52, %53
br i1 %54, label %55, label %56
55: ; preds = %45
br label %59
56: ; preds = %45
br label %40
57: ; preds = %40
%58 = load i32, i32* %11
store i32 %58, i32* %12
br label %99
59: ; preds = %55
br label %60
60: ; preds = %76, %59
%61 = load i32, i32* %11
%62 = sub nsw i32 %61, 1
%63 = load i32, i32* %10
%64 = icmp sgt i32 %62, %63
br i1 %64, label %65, label %77
65: ; preds = %60
%66 = load i32, i32* %11
%67 = add nsw i32 %66, -1
store i32 %67, i32* %11
%68 = load float*, float** %5
%69 = load i32, i32* %11
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds float, float* %68, i64 %70
%72 = load float, float* %71
%73 = load float, float* %9
%74 = fcmp ole float %72, %73
br i1 %74, label %75, label %76
75: ; preds = %65
br label %79
76: ; preds = %65
br label %60
77: ; preds = %60
%78 = load i32, i32* %10
store i32 %78, i32* %12
br label %99
79: ; preds = %75
%80 = load float*, float** %5
%81 = load i32, i32* %10
%82 = sext i32 %81 to i64
%83 = getelementptr inbounds float, float* %80, i64 %82
%84 = load float, float* %83
store float %84, float* %13
%85 = load float*, float** %5
%86 = load i32, i32* %11
%87 = sext i32 %86 to i64
%88 = getelementptr inbounds float, float* %85, i64 %87
%89 = load float, float* %88
%90 = load float*, float** %5
%91 = load i32, i32* %10
%92 = sext i32 %91 to i64
%93 = getelementptr inbounds float, float* %90, i64 %92
store float %89, float* %93
%94 = load float, float* %13
%95 = load float*, float** %5
%96 = load i32, i32* %11
%97 = sext i32 %96 to i64
%98 = getelementptr inbounds float, float* %95, i64 %97
store float %94, float* %98
br label %38
99: ; preds = %77, %57, %38
%100 = load i32, i32* %12
%101 = load i32, i32* %6
%102 = icmp sgt i32 %100, %101
%103 = zext i1 %102 to i32
%104 = call i32 @assert(i32 %103)
%105 = load i32, i32* %12
%106 = load i32, i32* %7
%107 = icmp eq i32 %105, %106
br i1 %107, label %108, label %132
108: ; preds = %99
%109 = load float*, float** %5
%110 = load i32, i32* %6
%111 = sext i32 %110 to i64
%112 = getelementptr inbounds float, float* %109, i64 %111
%113 = load float, float* %112
store float %113, float* %14
%114 = load float*, float** %5
%115 = load i32, i32* %7
%116 = sub nsw i32 %115, 1
%117 = sext i32 %116 to i64
%118 = getelementptr inbounds float, float* %114, i64 %117
%119 = load float, float* %118
%120 = load float*, float** %5
%121 = load i32, i32* %6
%122 = sext i32 %121 to i64
%123 = getelementptr inbounds float, float* %120, i64 %122
store float %119, float* %123
%124 = load float, float* %14
%125 = load float*, float** %5
%126 = load i32, i32* %7
%127 = sub nsw i32 %126, 1
%128 = sext i32 %127 to i64
%129 = getelementptr inbounds float, float* %125, i64 %128
store float %124, float* %129
%130 = load i32, i32* %7
%131 = sub nsw i32 %130, 1
store i32 %131, i32* %12
br label %132
132: ; preds = %108, %99
%133 = load i32, i32* %12
%134 = load i32, i32* %8
%135 = icmp eq i32 %133, %134
br i1 %135, label %136, label %137
136: ; preds = %132
br label %151
137: ; preds = %132
%138 = load i32, i32* %8
%139 = load i32, i32* %12
%140 = icmp slt i32 %138, %139
br i1 %140, label %141, label %146
141: ; preds = %137
%142 = load float*, float** %5
%143 = load i32, i32* %6
%144 = load i32, i32* %12
%145 = load i32, i32* %8
br label %151
146: ; preds = %137
%147 = load float*, float** %5
%148 = load i32, i32* %12
%149 = load i32, i32* %7
%150 = load i32, i32* %8
br label %151
151: ; preds = %136, %146, %141
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @hoare_select_f(float* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
br label %5
5: ; preds = %68, %4
%6 = phi i32 [ %1, %4 ], [ %70, %68 ]
%7 = phi i32 [ %2, %4 ], [ %71, %68 ]
%8 = sext i32 %6 to i64
%9 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %8
%10 = load float, float* %9
%11 = sub nsw i32 %7, %6
%12 = icmp sgt i32 %11, 1
%13 = icmp slt i32 %6, %3
%14 = and i1 %13, %12
%15 = icmp sgt i32 %7, %3
%16 = and i1 %15, %14
%17 = zext i1 %16 to i32
%18 = tail call i32 @assert(i32 %17)
br label %19
19: ; preds = %48, %5
%20 = phi i32 [ %7, %5 ], [ %50, %48 ]
%21 = phi i32 [ %6, %5 ], [ %36, %48 ]
%22 = add i32 %20, -1
%23 = sext i32 %21 to i64
%24 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %21, i32 %22)
%25 = sext i32 %24 to i64
br label %26
26: ; preds = %29, %19
%27 = phi i64 [ %30, %29 ], [ %23, %19 ]
%28 = icmp eq i64 %27, %25
br i1 %28, label %53, label %29
29: ; preds = %26
%30 = add nsw i64 %27, 1
%31 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %30
%32 = load float, float* %31
%33 = fcmp ogt float %32, %10
br i1 %33, label %34, label %26
34: ; preds = %29
%35 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %30
%36 = trunc i64 %30 to i32
%37 = sext i32 %20 to i64
%38 = shl i64 %30, 32
%39 = ashr exact i64 %38, 32
br label %40
40: ; preds = %34, %44
%41 = phi i64 [ %37, %34 ], [ %42, %44 ]
%42 = add nsw i64 %41, -1
%43 = icmp sgt i64 %42, %39
br i1 %43, label %44, label %51
44: ; preds = %40
%45 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %42
%46 = load float, float* %45
%47 = fcmp ugt float %46, %10
br i1 %47, label %40, label %48
48: ; preds = %44
%49 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %42
%50 = trunc i64 %42 to i32
store float %46, float* %35
store float %32, float* %49
br label %19
51: ; preds = %40
%52 = trunc i64 %30 to i32
br label %53
53: ; preds = %26, %51
%54 = phi i32 [ %52, %51 ], [ %20, %26 ]
%55 = icmp sgt i32 %54, %6
%56 = zext i1 %55 to i32
%57 = tail call i32 @assert(i32 %56)
%58 = icmp eq i32 %54, %7
br i1 %58, label %59, label %65
59: ; preds = %53
%60 = load float, float* %9
%61 = add nsw i32 %7, -1
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %62
%64 = load float, float* %63
store float %64, float* %9
store float %60, float* %63
br label %65
65: ; preds = %59, %53
%66 = phi i32 [ %61, %59 ], [ %54, %53 ]
%67 = icmp eq i32 %66, %3
br i1 %67, label %72, label %68
68: ; preds = %65
%69 = icmp sgt i32 %66, %3
%70 = select i1 %69, i32 %6, i32 %66
%71 = select i1 %69, i32 %66, i32 %7
br label %5
72: ; preds = %65
ret void
}