#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);
int partition(int *a, int lo, int hi) {
  int pivot = a[hi];
  int i;
  for (i = lo; i < hi; i++) {
    if (a[i] <= pivot) {
      swap(a, i, lo);
      lo++;
    }
  }
  swap(a, lo, hi);
  return lo;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<partition>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
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    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    1181 <partition+0x71>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jg     116e <partition+0x5e>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%esi
mov    -0xc(%rbp),%edx
call   1030 <swap@plt>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1173 <partition+0x63>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1136 <partition+0x26>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1030 <swap@plt>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<partition>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %edx,%r15d
mov    %esi,%ebp
mov    %rdi,%r14
cmp    %edx,%esi
jge    1164 <partition+0x54>
movslq %r15d,%rax
mov    (%r14,%rax,4),%r12d
movslq %ebp,%rax
lea    (%r14,%rax,4),%rbx
mov    %ebp,%r13d
jmp    114c <partition+0x3c>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%ebp
add    $0x4,%rbx
cmp    %ebp,%r15d
je     1167 <partition+0x57>
cmp    %r12d,(%rbx)
jg     1140 <partition+0x30>
mov    %r14,%rdi
mov    %ebp,%esi
mov    %r13d,%edx
call   1030 <swap@plt>
add    $0x1,%r13d
jmp    1140 <partition+0x30>
mov    %ebp,%r13d
mov    %r14,%rdi
mov    %r13d,%esi
mov    %r15d,%edx
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 @partition(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%9 = load i32*, i32** %4
%10 = load i32, i32* %6
%11 = sext i32 %10 to i64
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 %11
%13 = load i32, i32* %12
store i32 %13, i32* %7
%14 = load i32, i32* %5
store i32 %14, i32* %8
br label %15
15: ; preds = %35, %3
%16 = load i32, i32* %8
%17 = load i32, i32* %6
%18 = icmp slt i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %38
19: ; preds = %15
%20 = load i32*, i32** %4
%21 = load i32, i32* %8
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %22
%24 = load i32, i32* %23
%25 = load i32, i32* %7
%26 = icmp sle i32 %24, %25
br i1 %26, label %27, label %34
27: ; preds = %19
%28 = load i32*, i32** %4
%29 = load i32, i32* %8
%30 = load i32, i32* %5
%31 = call i32 @swap(i32* %28, i32 %29, i32 %30)
%32 = load i32, i32* %5
%33 = add nsw i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %5
br label %34
34: ; preds = %27, %19
br label %35
35: ; preds = %34
%36 = load i32, i32* %8
%37 = add nsw i32 %36, 1
store i32 %37, i32* %8
br label %15
38: ; preds = %15
%39 = load i32*, i32** %4
%40 = load i32, i32* %5
%41 = load i32, i32* %6
%42 = call i32 @swap(i32* %39, i32 %40, i32 %41)
%43 = load i32, i32* %5
ret i32 %43
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @partition(i32* %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 %25
8: ; preds = %3
%9 = sext i32 %1 to i64
br label %10
10: ; preds = %8, %20
%11 = phi i64 [ %9, %8 ], [ %22, %20 ]
%12 = phi i32 [ %1, %8 ], [ %21, %20 ]
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %11
%14 = load i32, i32* %13
%15 = icmp sgt i32 %14, %6
br i1 %15, label %20, label %16
16: ; preds = %10
%17 = trunc i64 %11 to i32
%18 = tail call i32 @swap(i32* %0, i32 %17, i32 %12)
%19 = add nsw i32 %12, 1
br label %20
20: ; preds = %10, %16
%21 = phi i32 [ %19, %16 ], [ %12, %10 ]
%22 = add nsw i64 %11, 1
%23 = trunc i64 %22 to i32
%24 = icmp eq i32 %23, %2
br i1 %24, label %25, label %10
25: ; preds = %20, %3
%26 = phi i32 [ %1, %3 ], [ %21, %20 ]
%27 = tail call i32 @swap(i32* %0, i32 %26, i32 %2)
ret i32 %26
}