void quick_sort(long unsigned *item, int left, int right) {
  int i, j, x, y;
  i = left;
  j = right;
  x = item[(left + right) / 2];
  do {
    while (item[i] < x && i < right)
      i++;
    while (x < item[j] && j > left)
      j--;
    if (i <= j) {
      y = item[i];
      item[i] = item[j];
      item[j] = y;
      i++;
      j--;
    }
  } while (i <= j);
  if (left < j)
    quick_sort(item, left, j);
  if (i < right)
    quick_sort(item, i, right);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<quick_sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1159 <quick_sort+0x49>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rcx
movslq -0x1c(%rbp),%rdx
xor    %eax,%eax
cmp    %rdx,%rcx
mov    %al,-0x29(%rbp)
jae    1183 <quick_sort+0x73>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x29(%rbp)
mov    -0x29(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1193 <quick_sort+0x83>
jmp    11a1 <quick_sort+0x91>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1159 <quick_sort+0x49>
jmp    11a6 <quick_sort+0x96>
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    -0x8(%rbp),%rdx
movslq -0x18(%rbp),%rsi
xor    %eax,%eax
cmp    (%rdx,%rsi,8),%rcx
mov    %al,-0x2a(%rbp)
jae    11cd <quick_sort+0xbd>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
setg   %al
mov    %al,-0x2a(%rbp)
mov    -0x2a(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11dd <quick_sort+0xcd>
jmp    11eb <quick_sort+0xdb>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11a6 <quick_sort+0x96>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jg     1240 <quick_sort+0x130>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
movslq -0x20(%rbp),%rdx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1245 <quick_sort+0x135>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jle    1154 <quick_sort+0x44>
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    126c <quick_sort+0x15c>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
call   1030 <quick_sort@plt>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    1287 <quick_sort+0x177>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1030 <quick_sort@plt>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<quick_sort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %edx,%r14d
mov    %esi,%r15d
mov    %rdi,%r13
movslq %edx,%r12
jmp    1139 <quick_sort+0x29>
nopl   0x0(%rax)
cmp    %r14d,%r15d
jge    11e5 <quick_sort+0xd5>
mov    %r15d,%esi
lea    (%rsi,%r14,1),%eax
mov    %eax,%ecx
shr    $0x1f,%ecx
add    %eax,%ecx
sar    %ecx
movslq %ecx,%rax
movslq 0x0(%r13,%rax,8),%rax
movslq %r15d,%r8
mov    %r14d,%edx
jmp    1165 <quick_sort+0x55>
nopl   0x0(%rax)
cmp    %edx,%r15d
jg     11d0 <quick_sort+0xc0>
movslq %r15d,%rcx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    0x0(%r13,%rcx,8),%rbp
lea    0x1(%rcx),%rdi
cmp    %rax,%rbp
jae    1186 <quick_sort+0x76>
cmp    %r12,%rcx
mov    %rdi,%rcx
jl     1170 <quick_sort+0x60>
lea    -0x1(%rdi),%r15d
movslq %edx,%rdx
nopl   (%rax)
mov    0x0(%r13,%rdx,8),%rbx
lea    -0x1(%rdx),%rcx
cmp    %rbx,%rax
jae    11a6 <quick_sort+0x96>
cmp    %r8,%rdx
mov    %rcx,%rdx
jg     1190 <quick_sort+0x80>
lea    0x1(%rcx),%edx
cmp    %edx,%r15d
jg     1160 <quick_sort+0x50>
mov    %rbx,-0x8(%r13,%rdi,8)
movslq %ebp,%rdx
mov    %rdx,0x8(%r13,%rcx,8)
mov    %ecx,%edx
mov    %edi,%r15d
jmp    1160 <quick_sort+0x50>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
cmp    %esi,%edx
jle    1130 <quick_sort+0x20>
mov    %r13,%rdi
call   1030 <quick_sort@plt>
jmp    1130 <quick_sort+0x20>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

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