void quicksort(int a[], int l, int r) {
  if (l < r) {
    int i = l, j = r, p = a[l];
    while (i < j) {
      while (a[j] > p && i < j)
        j--;
      a[i] = a[j];
      while (a[i] <= p && i < j)
        i++;
      a[j] = a[i];
    }
    a[i] = p;
    quicksort(a, l, i - 1);
    quicksort(a, i + 1, r);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<quicksort>:
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
jge    1242 <quicksort+0x132>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    1210 <quicksort+0x100>
jmp    1159 <quicksort+0x49>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x1d(%rbp)
jle    117e <quicksort+0x6e>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x1d(%rbp)
mov    -0x1d(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    118e <quicksort+0x7e>
jmp    119c <quicksort+0x8c>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1159 <quicksort+0x49>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x1e(%rbp)
jg     11d7 <quicksort+0xc7>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x1e(%rbp)
mov    -0x1e(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11e7 <quicksort+0xd7>
jmp    11f5 <quicksort+0xe5>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11b2 <quicksort+0xa2>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    1148 <quicksort+0x38>
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x14(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
call   1030 <quicksort@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1030 <quicksort@plt>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<quicksort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
cmp    %edx,%esi
jge    11e5 <quicksort+0xd5>
mov    %edx,%r14d
mov    %rdi,%r13
movabs $0x100000000,%r15
movabs $0xffffffff00000000,%r12
ff ff ff
jmp    1161 <quicksort+0x51>
nop
movslq %ebp,%rax
mov    %r8d,0x0(%r13,%rax,4)
lea    -0x1(%rbp),%edx
mov    %r13,%rdi
call   1030 <quicksort@plt>
add    $0x1,%ebp
mov    %ebp,%esi
cmp    %r14d,%ebp
jge    11e5 <quicksort+0xd5>
movslq %esi,%rax
mov    0x0(%r13,%rax,4),%r8d
mov    %esi,%ebp
cmp    %r14d,%eax
jge    1143 <quicksort+0x33>
mov    %esi,%ebp
mov    %r14d,%ecx
jmp    1189 <quicksort+0x79>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ebx,0x4(%r13,%rax,4)
cmp    %ecx,%ebp
jge    1140 <quicksort+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
jle    11bc <quicksort+0xac>
cmp    %rbp,%rdx
mov    %rax,%rdx
jg     11a0 <quicksort+0x90>
mov    %ebx,0x0(%r13,%rbp,4)
cmp    %r8d,%ebx
jg     1180 <quicksort+0x70>
sar    $0x20,%rdi
cmp    %rbp,%rdi
jle    1180 <quicksort+0x70>
nop
mov    0x4(%r13,%rbp,4),%ebx
add    $0x1,%rbp
cmp    %r8d,%ebx
jg     1180 <quicksort+0x70>
cmp    %rdi,%rbp
jl     11d0 <quicksort+0xc0>
jmp    1180 <quicksort+0x70>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @quicksort(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp slt i32 %1, %2
br i1 %4, label %5, label %57
5: ; preds = %3, %50
%6 = phi i32 [ %55, %50 ], [ %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 %50
11: ; preds = %5, %41
%12 = phi i32 [ %44, %41 ], [ %6, %5 ]
%13 = phi i32 [ %26, %41 ], [ %2, %5 ]
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = sext i32 %12 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 sgt 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 sle 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 sle 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 %43 to i32
%48 = shl i64 %43, 32
%49 = ashr exact i64 %48, 32
br label %50
50: ; preds = %46, %5
%51 = phi i64 [ %49, %46 ], [ %7, %5 ]
%52 = phi i32 [ %47, %46 ], [ %6, %5 ]
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %51
store i32 %9, i32* %53
%54 = add nsw i32 %52, -1
tail call void @quicksort(i32* %0, i32 %6, i32 %54)
%55 = add nsw i32 %52, 1
%56 = icmp slt i32 %55, %2
br i1 %56, label %5, label %57
57: ; preds = %50, %3
ret void
}