int *sort(int a[], int n) {
  int i, j, p, t;
  if (n < 2)
    return a;
  p = a[n / 2];
  for (i = 0, j = n - 1;; i++, j--) {
    while (a[i] > p)
      i++;
    while (p > a[j])
      j--;
    if (i >= j)
      break;
    t = a[i];
    a[i] = a[j];
    a[j] = t;
  }
  sort(a, i);
  sort(a + i, n - i);
  return a;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x2,-0x14(%rbp)
jge    1136 <sort+0x26>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    123e <sort+0x12e>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    116d <sort+0x5d>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jle    118f <sort+0x7f>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    116d <sort+0x5d>
jmp    1194 <sort+0x84>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x1c(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    11b6 <sort+0xa6>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1194 <sort+0x84>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jl     11c7 <sort+0xb7>
jmp    1210 <sort+0x100>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1168 <sort+0x58>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%esi
call   1030 <sort@plt>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
movslq -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
sub    -0x18(%rbp),%esi
call   1030 <sort@plt>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rdi,%r14
cmp    $0x2,%esi
jge    1135 <sort+0x25>
mov    %r14,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    %esi,%r15d
mov    %r14,%r12
jmp    1167 <sort+0x57>
nopl   (%rax)
lea    -0x1(%r13,%rbp,1),%esi
mov    %r12,%rdi
call   1030 <sort@plt>
sub    %r13d,%r15d
sub    %ebp,%r15d
add    $0x1,%r15d
movslq %r13d,%rax
lea    (%r12,%rax,4),%r12
sub    %rbx,%r12
cmp    $0x1,%r15d
jle    1123 <sort+0x13>
mov    %r15d,%eax
shr    %eax
mov    (%r12,%rax,4),%eax
mov    %r15d,%ecx
xor    %r13d,%r13d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movslq %r13d,%r8
lea    (%r12,%r8,4),%r10
mov    $0x4,%ebx
xor    %ebp,%ebp
xchg   %ax,%ax
mov    (%r10,%rbp,4),%edi
add    $0x1,%rbp
add    $0xfffffffffffffffc,%rbx
cmp    %eax,%edi
jg     1190 <sort+0x80>
lea    -0x1(%r13),%r9d
add    %rbp,%r9
movslq %ecx,%rdx
lea    (%r12,%rdx,4),%rdx
xchg   %ax,%ax
mov    -0x4(%rdx),%esi
add    $0xfffffffffffffffc,%rdx
add    $0xffffffff,%ecx
cmp    %esi,%eax
jg     11b0 <sort+0xa0>
cmp    %ecx,%r9d
jge    1140 <sort+0x30>
mov    %esi,-0x4(%r10,%rbp,4)
mov    %edi,(%rdx)
add    %rbp,%r8
mov    %r8,%r13
jmp    1180 <sort+0x70>

LLVM IR (-O0):
define i32* @sort(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%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
%10 = load i32, i32* %5
%11 = icmp slt i32 %10, 2
br i1 %11, label %12, label %14
12: ; preds = %2
%13 = load i32*, i32** %4
store i32* %13, i32** %3
br label %90
14: ; preds = %2
%15 = load i32*, i32** %4
%16 = load i32, i32* %5
%17 = sdiv i32 %16, 2
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %18
%20 = load i32, i32* %19
store i32 %20, i32* %8
store i32 0, i32* %6
%21 = load i32, i32* %5
%22 = sub nsw i32 %21, 1
store i32 %22, i32* %7
br label %23
23: ; preds = %72, %14
br label %24
24: ; preds = %32, %23
%25 = load i32*, i32** %4
%26 = load i32, i32* %6
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = load i32, i32* %8
%31 = icmp sgt i32 %29, %30
br i1 %31, label %32, label %35
32: ; preds = %24
%33 = load i32, i32* %6
%34 = add nsw i32 %33, 1
store i32 %34, i32* %6
br label %24
35: ; preds = %24
br label %36
36: ; preds = %44, %35
%37 = load i32, i32* %8
%38 = load i32*, i32** %4
%39 = load i32, i32* %7
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 %40
%42 = load i32, i32* %41
%43 = icmp sgt i32 %37, %42
br i1 %43, label %44, label %47
44: ; preds = %36
%45 = load i32, i32* %7
%46 = add nsw i32 %45, -1
store i32 %46, i32* %7
br label %36
47: ; preds = %36
%48 = load i32, i32* %6
%49 = load i32, i32* %7
%50 = icmp sge i32 %48, %49
br i1 %50, label %51, label %52
51: ; preds = %47
br label %77
52: ; preds = %47
%53 = load i32*, i32** %4
%54 = load i32, i32* %6
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %53, i64 %55
%57 = load i32, i32* %56
store i32 %57, i32* %9
%58 = load i32*, i32** %4
%59 = load i32, i32* %7
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %58, i64 %60
%62 = load i32, i32* %61
%63 = load i32*, i32** %4
%64 = load i32, i32* %6
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %63, i64 %65
store i32 %62, i32* %66
%67 = load i32, i32* %9
%68 = load i32*, i32** %4
%69 = load i32, i32* %7
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %68, i64 %70
store i32 %67, i32* %71
br label %72
72: ; preds = %52
%73 = load i32, i32* %6
%74 = add nsw i32 %73, 1
store i32 %74, i32* %6
%75 = load i32, i32* %7
%76 = add nsw i32 %75, -1
store i32 %76, i32* %7
br label %23
77: ; preds = %51
%78 = load i32*, i32** %4
%79 = load i32, i32* %6
%80 = call i32* @sort(i32* %78, i32 %79)
%81 = load i32*, i32** %4
%82 = load i32, i32* %6
%83 = sext i32 %82 to i64
%84 = getelementptr inbounds i32, i32* %81, i64 %83
%85 = load i32, i32* %5
%86 = load i32, i32* %6
%87 = sub nsw i32 %85, %86
%88 = call i32* @sort(i32* %84, i32 %87)
%89 = load i32*, i32** %4
store i32* %89, i32** %3
br label %90
90: ; preds = %77, %12
%91 = load i32*, i32** %3
ret i32* %91
}

LLVM IR (-O2):
define i32* @sort(i32* returned %0, i32 %1) {
%3 = icmp slt i32 %1, 2
br i1 %3, label %43, label %4
4: ; preds = %2, %38
%5 = phi i32 [ %41, %38 ], [ %1, %2 ]
%6 = phi i32* [ %23, %38 ], [ %0, %2 ]
%7 = lshr i32 %5, 1
%8 = zext i32 %7 to i64
%9 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %8
%10 = load i32, i32* %9
br label %11
11: ; preds = %35, %4
%12 = phi i32 [ %5, %4 ], [ %33, %35 ]
%13 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %37, %35 ]
%14 = shl i64 %13, 32
%15 = ashr exact i64 %14, 32
br label %16
16: ; preds = %16, %11
%17 = phi i64 [ %21, %16 ], [ %15, %11 ]
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
%20 = icmp sgt i32 %19, %10
%21 = add i64 %17, 1
br i1 %20, label %16, label %22
22: ; preds = %16
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %17
%24 = trunc i64 %17 to i32
%25 = sext i32 %12 to i64
br label %26
26: ; preds = %22, %26
%27 = phi i64 [ %25, %22 ], [ %28, %26 ]
%28 = add i64 %27, -1
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
%31 = icmp sgt i32 %10, %30
br i1 %31, label %26, label %32
32: ; preds = %26
%33 = trunc i64 %28 to i32
%34 = icmp slt i32 %24, %33
br i1 %34, label %35, label %38
35: ; preds = %32
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %28
store i32 %30, i32* %23
store i32 %19, i32* %36
%37 = add i64 %17, 1
br label %11
38: ; preds = %32
%39 = trunc i64 %17 to i32
%40 = tail call i32* @sort(i32* %6, i32 %39)
%41 = sub nsw i32 %5, %39
%42 = icmp slt i32 %41, 2
br i1 %42, label %43, label %4
43: ; preds = %38, %2
ret i32* %0
}