int *split(int *low, int *high) {
  int part_element = *low;
  while (1) {
    while (low < high && part_element <= *high) {
      high -= 1;
    }
    if (low >= high) {
      break;
    }
    *low = *high;
    low += 1;
    while (low < high && *low <= part_element) {
      low += 1;
    }
    if (low >= high) {
      break;
    }
    *high = *low;
    high -= 1;
  }
  *high = part_element;
  return high;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<split>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    111a <split+0x1a>
mov    -0x8(%rbp),%rcx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x10(%rbp),%rcx
mov    %al,-0x15(%rbp)
jae    113c <split+0x3c>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
setle  %al
mov    %al,-0x15(%rbp)
mov    -0x15(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    114c <split+0x4c>
jmp    115d <split+0x5d>
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
jmp    111a <split+0x1a>
mov    -0x8(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jb     1170 <split+0x70>
jmp    11fb <split+0xfb>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rcx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x10(%rbp),%rcx
mov    %al,-0x16(%rbp)
jae    11aa <split+0xaa>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
setle  %al
mov    %al,-0x16(%rbp)
mov    -0x16(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11ba <split+0xba>
jmp    11cb <split+0xcb>
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1188 <split+0x88>
mov    -0x8(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jb     11de <split+0xde>
jmp    11fb <split+0xfb>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
jmp    1115 <split+0x15>
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<split>:
mov    (%rdi),%ecx
cmp    %rsi,%rdi
jae    1165 <split+0x65>
mov    %rsi,%rax
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rax),%edx
cmp    %edx,%ecx
jg     1130 <split+0x30>
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
cmp    %rax,%rdi
jb     1110 <split+0x10>
jmp    1162 <split+0x62>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %edx,(%rdi)
add    $0x4,%rdi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %rax,%rdi
jae    1162 <split+0x62>
mov    (%rdi),%edx
add    $0x4,%rdi
cmp    %ecx,%edx
jle    1140 <split+0x40>
mov    %edx,(%rax)
lea    -0x4(%rax),%rsi
add    $0xfffffffffffffffc,%rdi
cmp    %rsi,%rdi
jb     1107 <split+0x7>
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
mov    %ecx,(%rax)
ret
mov    %rsi,%rax
mov    %ecx,(%rsi)
ret

LLVM IR (-O0):
define i32* @split(i32* %0, i32* %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32* %1, i32** %4
%6 = load i32*, i32** %3
%7 = load i32, i32* %6
store i32 %7, i32* %5
br label %8
8: ; preds = %2, %53
br label %9
9: ; preds = %20, %8
%10 = load i32*, i32** %3
%11 = load i32*, i32** %4
%12 = icmp ult i32* %10, %11
br i1 %12, label %13, label %18
13: ; preds = %9
%14 = load i32, i32* %5
%15 = load i32*, i32** %4
%16 = load i32, i32* %15
%17 = icmp sle i32 %14, %16
br label %18
18: ; preds = %13, %9
%19 = phi i1 [ false, %9 ], [ %17, %13 ]
br i1 %19, label %20, label %23
20: ; preds = %18
%21 = load i32*, i32** %4
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 -1
store i32* %22, i32** %4
br label %9
23: ; preds = %18
%24 = load i32*, i32** %3
%25 = load i32*, i32** %4
%26 = icmp uge i32* %24, %25
br i1 %26, label %27, label %28
27: ; preds = %23
br label %59
28: ; preds = %23
%29 = load i32*, i32** %4
%30 = load i32, i32* %29
%31 = load i32*, i32** %3
store i32 %30, i32* %31
%32 = load i32*, i32** %3
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 1
store i32* %33, i32** %3
br label %34
34: ; preds = %45, %28
%35 = load i32*, i32** %3
%36 = load i32*, i32** %4
%37 = icmp ult i32* %35, %36
br i1 %37, label %38, label %43
38: ; preds = %34
%39 = load i32*, i32** %3
%40 = load i32, i32* %39
%41 = load i32, i32* %5
%42 = icmp sle i32 %40, %41
br label %43
43: ; preds = %38, %34
%44 = phi i1 [ false, %34 ], [ %42, %38 ]
br i1 %44, label %45, label %48
45: ; preds = %43
%46 = load i32*, i32** %3
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 1
store i32* %47, i32** %3
br label %34
48: ; preds = %43
%49 = load i32*, i32** %3
%50 = load i32*, i32** %4
%51 = icmp uge i32* %49, %50
br i1 %51, label %52, label %53
52: ; preds = %48
br label %59
53: ; preds = %48
%54 = load i32*, i32** %3
%55 = load i32, i32* %54
%56 = load i32*, i32** %4
store i32 %55, i32* %56
%57 = load i32*, i32** %4
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %57, i64 -1
store i32* %58, i32** %4
br label %8
59: ; preds = %52, %27
%60 = load i32, i32* %5
%61 = load i32*, i32** %4
store i32 %60, i32* %61
%62 = load i32*, i32** %4
ret i32* %62
}

LLVM IR (-O2):
define i32* @split(i32* %0, i32* %1) {
%3 = load i32, i32* %0
%4 = icmp ult i32* %0, %1
br i1 %4, label %5, label %26
5: ; preds = %2, %23
%6 = phi i32* [ %18, %23 ], [ %0, %2 ]
%7 = phi i32* [ %24, %23 ], [ %1, %2 ]
br label %8
8: ; preds = %5, %12
%9 = phi i32* [ %7, %5 ], [ %13, %12 ]
%10 = load i32, i32* %9
%11 = icmp sgt i32 %3, %10
br i1 %11, label %15, label %12
12: ; preds = %8
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 -1
%14 = icmp ult i32* %6, %13
br i1 %14, label %8, label %26
15: ; preds = %8
store i32 %10, i32* %6
br label %16
16: ; preds = %20, %15
%17 = phi i32* [ %6, %15 ], [ %18, %20 ]
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 1
%19 = icmp ult i32* %18, %9
br i1 %19, label %20, label %26
20: ; preds = %16
%21 = load i32, i32* %18
%22 = icmp sgt i32 %21, %3
br i1 %22, label %23, label %16
23: ; preds = %20
store i32 %21, i32* %9
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 -1
%25 = icmp ult i32* %18, %24
br i1 %25, label %5, label %26
26: ; preds = %23, %12, %16, %2
%27 = phi i32* [ %1, %2 ], [ %9, %16 ], [ %13, %12 ], [ %24, %23 ]
store i32 %3, i32* %27
ret i32* %27
}