void Sort(int *arr, int start, int end) {
  if (start >= end) {
    return;
  }
  int key = arr[start];
  int s = start;
  int e = end;
  while (s < e) {
    while (arr[e] <= key && s < e)
      --e;
    arr[s] = arr[e];
    while (arr[s] >= key && s < e)
      ++s;
    arr[e] = arr[s];
  }
  arr[e] = key;
  Sort(arr, start, s - 1);
  Sort(arr, s + 1, end);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<Sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jl     1133 <Sort+0x23>
jmp    1247 <Sort+0x137>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1215 <Sort+0x105>
jmp    115e <Sort+0x4e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x1d(%rbp)
jg     1183 <Sort+0x73>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x1d(%rbp)
mov    -0x1d(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1193 <Sort+0x83>
jmp    11a1 <Sort+0x91>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    115e <Sort+0x4e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x1e(%rbp)
jl     11dc <Sort+0xcc>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x1e(%rbp)
mov    -0x1e(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11ec <Sort+0xdc>
jmp    11fa <Sort+0xea>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11b7 <Sort+0xa7>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    114d <Sort+0x3d>
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
call   1030 <Sort@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1030 <Sort@plt>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<Sort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
cmp    %edx,%esi
jge    11e5 <Sort+0xd5>
mov    %edx,%r14d
mov    %rdi,%r13
movabs $0x100000000,%r15
movabs $0xffffffff00000000,%r12
ff ff ff
jmp    1161 <Sort+0x51>
nop
movslq %ecx,%rax
mov    %r8d,0x0(%r13,%rax,4)
lea    -0x1(%rbp),%edx
mov    %r13,%rdi
call   1030 <Sort@plt>
add    $0x1,%ebp
mov    %ebp,%esi
cmp    %r14d,%ebp
jge    11e5 <Sort+0xd5>
movslq %esi,%rax
mov    0x0(%r13,%rax,4),%r8d
mov    %esi,%ebp
mov    %r14d,%ecx
cmp    %r14d,%eax
jge    1140 <Sort+0x30>
mov    %r14d,%ecx
mov    %esi,%ebp
jmp    1189 <Sort+0x79>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ebx,0x4(%r13,%rax,4)
cmp    %ecx,%ebp
jge    1140 <Sort+0x30>
movslq %ecx,%rdx
movslq %ebp,%rbp
lea    0x1(%rdx),%ecx
mov    %rdx,%rdi
shl    $0x20,%rdi
add    %r15,%rdi
nopl   0x0(%rax)
add    %r12,%rdi
mov    0x0(%r13,%rdx,4),%ebx
lea    -0x1(%rdx),%rax
add    $0xffffffff,%ecx
cmp    %r8d,%ebx
jg     11bc <Sort+0xac>
cmp    %rbp,%rdx
mov    %rax,%rdx
jg     11a0 <Sort+0x90>
mov    %ebx,0x0(%r13,%rbp,4)
cmp    %r8d,%ebx
jl     1180 <Sort+0x70>
sar    $0x20,%rdi
cmp    %rbp,%rdi
jle    1180 <Sort+0x70>
nop
mov    0x4(%r13,%rbp,4),%ebx
add    $0x1,%rbp
cmp    %r8d,%ebx
jl     1180 <Sort+0x70>
cmp    %rdi,%rbp
jl     11d0 <Sort+0xc0>
jmp    1180 <Sort+0x70>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @Sort(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%10 = load i32, i32* %5
%11 = load i32, i32* %6
%12 = icmp sge i32 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %14
13: ; preds = %3
br label %95
14: ; preds = %3
%15 = load i32*, i32** %4
%16 = load i32, i32* %5
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
store i32 %19, i32* %7
%20 = load i32, i32* %5
store i32 %20, i32* %8
%21 = load i32, i32* %6
store i32 %21, i32* %9
br label %22
22: ; preds = %71, %14
%23 = load i32, i32* %8
%24 = load i32, i32* %9
%25 = icmp slt i32 %23, %24
br i1 %25, label %26, label %81
26: ; preds = %22
br label %27
27: ; preds = %41, %26
%28 = load i32*, i32** %4
%29 = load i32, i32* %9
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
%33 = load i32, i32* %7
%34 = icmp sle i32 %32, %33
br i1 %34, label %35, label %39
35: ; preds = %27
%36 = load i32, i32* %8
%37 = load i32, i32* %9
%38 = icmp slt i32 %36, %37
br label %39
39: ; preds = %35, %27
%40 = phi i1 [ false, %27 ], [ %38, %35 ]
br i1 %40, label %41, label %44
41: ; preds = %39
%42 = load i32, i32* %9
%43 = add nsw i32 %42, -1
store i32 %43, i32* %9
br label %27
44: ; preds = %39
%45 = load i32*, i32** %4
%46 = load i32, i32* %9
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %45, i64 %47
%49 = load i32, i32* %48
%50 = load i32*, i32** %4
%51 = load i32, i32* %8
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %50, i64 %52
store i32 %49, i32* %53
br label %54
54: ; preds = %68, %44
%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 = load i32, i32* %58
%60 = load i32, i32* %7
%61 = icmp sge i32 %59, %60
br i1 %61, label %62, label %66
62: ; preds = %54
%63 = load i32, i32* %8
%64 = load i32, i32* %9
%65 = icmp slt i32 %63, %64
br label %66
66: ; preds = %62, %54
%67 = phi i1 [ false, %54 ], [ %65, %62 ]
br i1 %67, label %68, label %71
68: ; preds = %66
%69 = load i32, i32* %8
%70 = add nsw i32 %69, 1
store i32 %70, i32* %8
br label %54
71: ; preds = %66
%72 = load i32*, i32** %4
%73 = load i32, i32* %8
%74 = sext i32 %73 to i64
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %72, i64 %74
%76 = load i32, i32* %75
%77 = load i32*, i32** %4
%78 = load i32, i32* %9
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds i32, i32* %77, i64 %79
store i32 %76, i32* %80
br label %22
81: ; preds = %22
%82 = load i32, i32* %7
%83 = load i32*, i32** %4
%84 = load i32, i32* %9
%85 = sext i32 %84 to i64
%86 = getelementptr inbounds i32, i32* %83, i64 %85
store i32 %82, i32* %86
%87 = load i32*, i32** %4
%88 = load i32, i32* %5
%89 = load i32, i32* %8
%90 = sub nsw i32 %89, 1
%91 = load i32*, i32** %4
%92 = load i32, i32* %8
%93 = add nsw i32 %92, 1
%94 = load i32, i32* %6
br label %95
95: ; preds = %81, %13
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @Sort(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp slt i32 %1, %2
br i1 %4, label %5, label %57
5: ; preds = %3, %49
%6 = phi i32 [ %55, %49 ], [ %1, %3 ]
%7 = sext i32 %6 to i64
%8 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %7
%9 = load i32, i32* %8
%10 = icmp slt i32 %6, %2
br i1 %10, label %11, label %49
11: ; preds = %5, %41
%12 = phi i32 [ %26, %41 ], [ %2, %5 ]
%13 = phi i32 [ %44, %41 ], [ %6, %5 ]
%14 = sext i32 %12 to i64
%15 = sext i32 %13 to i64
br label %16
16: ; preds = %16, %11
%17 = phi i64 [ %23, %16 ], [ %14, %11 ]
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
%20 = icmp sle i32 %19, %9
%21 = icmp sgt i64 %17, %15
%22 = select i1 %20, i1 %21, i1 false
%23 = add nsw i64 %17, -1
br i1 %22, label %16, label %24
24: ; preds = %16
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %17
%26 = trunc i64 %17 to i32
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %15
store i32 %19, i32* %27
%28 = shl i64 %17, 32
%29 = ashr exact i64 %28, 32
%30 = icmp sge i32 %19, %9
%31 = icmp sgt i64 %29, %15
%32 = select i1 %30, i1 %31, i1 false
br i1 %32, label %33, label %41
33: ; preds = %24, %33
%34 = phi i64 [ %35, %33 ], [ %15, %24 ]
%35 = add nsw i64 %34, 1
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %35
%37 = load i32, i32* %36
%38 = icmp sge i32 %37, %9
%39 = icmp slt i64 %35, %29
%40 = select i1 %38, i1 %39, i1 false
br i1 %40, label %33, label %41
41: ; preds = %33, %24
%42 = phi i32 [ %19, %24 ], [ %37, %33 ]
%43 = phi i64 [ %15, %24 ], [ %35, %33 ]
%44 = trunc i64 %43 to i32
store i32 %42, i32* %25
%45 = icmp slt i32 %44, %26
br i1 %45, label %11, label %46
46: ; preds = %41
%47 = trunc i64 %17 to i32
%48 = trunc i64 %43 to i32
br label %49
49: ; preds = %46, %5
%50 = phi i32 [ %6, %5 ], [ %48, %46 ]
%51 = phi i32 [ %2, %5 ], [ %47, %46 ]
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %52
store i32 %9, i32* %53
%54 = add nsw i32 %50, -1
tail call void @Sort(i32* %0, i32 %6, i32 %54)
%55 = add nsw i32 %50, 1
%56 = icmp slt i32 %55, %2
br i1 %56, label %5, label %57
57: ; preds = %49, %3
ret void
}