void quicksort_index_recursive(int *array, int *idx, int begin, int end,
                               int isAscending) {
  if (end > begin + 1) {
    int pivot = array[idx[(end + begin) / 2]];
    int left = begin;
    int right = end - 1;
    while (left <= right) {
      if (isAscending ? array[idx[left]] < pivot : array[idx[left]] > pivot) {
        left++;
      } else if (isAscending ? array[idx[right]] > pivot
                             : array[idx[right]] < pivot) {
        right--;
      } else {
        int t = idx[left];
        idx[left++] = idx[right];
        idx[right--] = t;
      }
    }
    quicksort_index_recursive(array, idx, begin, right + 1, isAscending);
    quicksort_index_recursive(array, idx, left, end, isAscending);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<quicksort_index_recursive>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
mov    %r8d,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jle    12ae <quicksort_index_recursive+0x19e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x2,%esi
cltd
idiv   %esi
mov    %eax,%edx
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq %edx,%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jg     127d <quicksort_index_recursive+0x16d>
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
je     11ae <quicksort_index_recursive+0x9e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x24(%rbp),%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jl     11ca <quicksort_index_recursive+0xba>
jmp    11d8 <quicksort_index_recursive+0xc8>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x24(%rbp),%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jle    11d8 <quicksort_index_recursive+0xc8>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1278 <quicksort_index_recursive+0x168>
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
je     1203 <quicksort_index_recursive+0xf3>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x28(%rbp),%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jg     121f <quicksort_index_recursive+0x10f>
jmp    122d <quicksort_index_recursive+0x11d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x28(%rbp),%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    122d <quicksort_index_recursive+0x11d>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1273 <quicksort_index_recursive+0x163>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x24(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x2c(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0xffffffff,%esi
mov    %esi,-0x28(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    1278 <quicksort_index_recursive+0x168>
jmp    1177 <quicksort_index_recursive+0x67>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x28(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    -0x1c(%rbp),%r8d
call   1030 <quicksort_index_recursive@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x24(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    -0x1c(%rbp),%r8d
call   1030 <quicksort_index_recursive@plt>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<quicksort_index_recursive>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
lea    0x1(%rdx),%eax
cmp    %ecx,%eax
jge    11e3 <quicksort_index_recursive+0xd3>
mov    %r8d,%r15d
mov    %ecx,%r14d
mov    %rsi,%r12
mov    %rdi,%r13
lea    -0x1(%r14),%eax
mov    %eax,0x4(%rsp)
jmp    115f <quicksort_index_recursive+0x4f>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%ecx
mov    %r13,%rdi
mov    %r12,%rsi
mov    %r15d,%r8d
call   1030 <quicksort_index_recursive@plt>
lea    0x1(%rbp),%eax
mov    %ebp,%edx
cmp    %r14d,%eax
jge    11e3 <quicksort_index_recursive+0xd3>
mov    0x4(%rsp),%ecx
mov    %edx,%ebp
cmp    %r14d,%edx
jge    1140 <quicksort_index_recursive+0x30>
lea    (%rdx,%r14,1),%eax
mov    %eax,%ecx
shr    $0x1f,%ecx
add    %eax,%ecx
sar    %ecx
movslq %ecx,%rax
movslq (%r12,%rax,4),%rax
mov    0x0(%r13,%rax,4),%r8d
mov    %edx,%ebp
mov    0x4(%rsp),%ecx
jmp    1197 <quicksort_index_recursive+0x87>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%ebp
cmp    %ecx,%ebp
jg     1140 <quicksort_index_recursive+0x30>
movslq %ebp,%rdi
movslq (%r12,%rdi,4),%rsi
mov    0x0(%r13,%rsi,4),%eax
test   %r15d,%r15d
je     11c0 <quicksort_index_recursive+0xb0>
cmp    %r8d,%eax
jl     1190 <quicksort_index_recursive+0x80>
movslq %ecx,%rbx
movslq (%r12,%rbx,4),%rax
cmp    %r8d,0x0(%r13,%rax,4)
jle    11d3 <quicksort_index_recursive+0xc3>
add    $0xffffffff,%ecx
jmp    1193 <quicksort_index_recursive+0x83>
cmp    %r8d,%eax
jg     1190 <quicksort_index_recursive+0x80>
movslq %ecx,%rbx
movslq (%r12,%rbx,4),%rax
cmp    %r8d,0x0(%r13,%rax,4)
jl     11bb <quicksort_index_recursive+0xab>
lea    0x1(%rdi),%ebp
mov    %eax,(%r12,%rdi,4)
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %esi,(%r12,%rbx,4)
jmp    1193 <quicksort_index_recursive+0x83>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

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