void quicksort2(int *arr, int elements) {
  int piv;
  int beg[1000];
  int end[1000];
  int i = 0;
  int L;
  int R;
  beg[0] = 0;
  end[0] = elements;
  while (i >= 0) {
    L = beg[i];
    R = end[i] - 1;
    if (L < R) {
      piv = arr[L];
      if (i == 1000 - 1)
        return;
      while (L < R) {
        while (arr[R] >= piv && L < R)
          R--;
        if (L < R)
          arr[L++] = arr[R];
        while (arr[L] <= piv && L < R)
          L++;
        if (L < R)
          arr[R--] = arr[L];
      }
      arr[L] = piv;
      beg[i + 1] = L + 1;
      end[i + 1] = end[i];
      end[i++] = L;
    } else {
      i--;
    }
  }
  return;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<quicksort2>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x1ee0,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x1f54(%rbp)
movl   $0x0,-0xfb0(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1f50(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x1f54(%rbp)
jl     1376 <quicksort2+0x276>
movslq -0x1f54(%rbp),%rax
mov    -0xfb0(%rbp,%rax,4),%eax
mov    %eax,-0x1f58(%rbp)
movslq -0x1f54(%rbp),%rax
mov    -0x1f50(%rbp,%rax,4),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1f5c(%rbp)
mov    -0x1f58(%rbp),%eax
cmp    -0x1f5c(%rbp),%eax
jge    1362 <quicksort2+0x262>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1f58(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x3e7,-0x1f54(%rbp)
jne    119f <quicksort2+0x9f>
jmp    137b <quicksort2+0x27b>
jmp    11a4 <quicksort2+0xa4>
mov    -0x1f58(%rbp),%eax
cmp    -0x1f5c(%rbp),%eax
jge    12f1 <quicksort2+0x1f1>
jmp    11bb <quicksort2+0xbb>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1f5c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x10(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x1f5d(%rbp)
jl     11ef <quicksort2+0xef>
mov    -0x1f58(%rbp),%eax
cmp    -0x1f5c(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x1f5d(%rbp)
mov    -0x1f5d(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1202 <quicksort2+0x102>
jmp    1216 <quicksort2+0x116>
mov    -0x1f5c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x1f5c(%rbp)
jmp    11bb <quicksort2+0xbb>
mov    -0x1f58(%rbp),%eax
cmp    -0x1f5c(%rbp),%eax
jge    1251 <quicksort2+0x151>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1f5c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1f58(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x1f58(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    1256 <quicksort2+0x156>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1f58(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x10(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x1f5e(%rbp)
jg     128a <quicksort2+0x18a>
mov    -0x1f58(%rbp),%eax
cmp    -0x1f5c(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x1f5e(%rbp)
mov    -0x1f5e(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    129d <quicksort2+0x19d>
jmp    12b1 <quicksort2+0x1b1>
mov    -0x1f58(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1f58(%rbp)
jmp    1256 <quicksort2+0x156>
mov    -0x1f58(%rbp),%eax
cmp    -0x1f5c(%rbp),%eax
jge    12ec <quicksort2+0x1ec>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1f58(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1f5c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0xffffffff,%esi
mov    %esi,-0x1f5c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    11a4 <quicksort2+0xa4>
mov    -0x10(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1f58(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1f58(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    -0x1f54(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
mov    %ecx,-0xfb0(%rbp,%rax,4)
movslq -0x1f54(%rbp),%rax
mov    -0x1f50(%rbp,%rax,4),%ecx
mov    -0x1f54(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
mov    %ecx,-0x1f50(%rbp,%rax,4)
mov    -0x1f58(%rbp),%ecx
mov    -0x1f54(%rbp),%eax
mov    %eax,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x1f54(%rbp)
cltq
mov    %ecx,-0x1f50(%rbp,%rax,4)
jmp    1371 <quicksort2+0x271>
mov    -0x1f54(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x1f54(%rbp)
jmp    112f <quicksort2+0x2f>
jmp    137b <quicksort2+0x27b>
add    $0x1ee0,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<quicksort2>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x1ec0,%rsp
movabs $0xffffffff00000000,%r9
ff ff ff
movabs $0x100000000,%r10
movl   $0x0,0xf20(%rsp)
mov    %esi,-0x80(%rsp)
xor    %r14d,%r14d
xor    %eax,%eax
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %eax,%r8d
lea    -0x1(%rsi),%r15d
cmp    %r15d,%r14d
jge    1200 <quicksort2+0x100>
cmp    $0x3e7,%r8d
je     1249 <quicksort2+0x149>
movslq %r14d,%rax
mov    (%rdi,%rax,4),%r11d
jmp    1179 <quicksort2+0x79>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %r14d,%r15d
jle    1210 <quicksort2+0x110>
movslq %r15d,%r12
movslq %r14d,%rdx
mov    %r12,%rcx
shl    $0x20,%rcx
add    %r10,%rcx
nopl   0x0(%rax)
mov    %r12,%rbx
mov    (%rdi,%r12,4),%eax
add    $0xffffffffffffffff,%r12
add    %r9,%rcx
cmp    %r11d,%eax
jl     11a8 <quicksort2+0xa8>
cmp    %rdx,%rbx
jg     1190 <quicksort2+0x90>
cmp    %rdx,%rbx
jle    11b6 <quicksort2+0xb6>
lea    0x1(%rdx),%ebx
mov    %eax,(%rdi,%rdx,4)
movslq %ebx,%rdx
lea    0x1(%r12),%r15d
sar    $0x20,%rcx
mov    %rdx,%rax
shl    $0x20,%rax
add    %r9,%rax
nopl   0x0(%rax)
mov    %rdx,%rbx
mov    (%rdi,%rdx,4),%ebp
add    $0x1,%rdx
add    %r10,%rax
cmp    %r11d,%ebp
jg     11e7 <quicksort2+0xe7>
cmp    %rcx,%rbx
jl     11d0 <quicksort2+0xd0>
lea    -0x1(%rdx),%r14
cmp    %rcx,%rbx
jge    1170 <quicksort2+0x70>
mov    %ebp,0x4(%rdi,%r12,4)
mov    %r12d,%r15d
jmp    1170 <quicksort2+0x70>
nopl   (%rax)
add    $0xffffffff,%r8d
mov    %r8d,%eax
test   %eax,%eax
jns    1236 <quicksort2+0x136>
jmp    1249 <quicksort2+0x149>
nopl   (%rax)
sar    $0x1e,%rax
mov    %r11d,(%rdi,%rax,1)
movslq %r8d,%rcx
lea    0x1(%r8),%eax
mov    %edx,0xf24(%rsp,%rcx,4)
add    $0xffffffff,%edx
mov    %esi,-0x7c(%rsp,%rcx,4)
mov    %edx,-0x80(%rsp,%r8,4)
test   %eax,%eax
js     1249 <quicksort2+0x149>
mov    %eax,%ecx
mov    0xf20(%rsp,%rcx,4),%r14d
mov    -0x80(%rsp,%rcx,4),%esi
jmp    1140 <quicksort2+0x40>
add    $0x1ec0,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @quicksort2(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca [1000 x i32]
%7 = alloca [1000 x i32]
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %8
%11 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %6, i64 0, i64 0
store i32 0, i32* %11
%12 = load i32, i32* %4
%13 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %7, i64 0, i64 0
store i32 %12, i32* %13
br label %14
14: ; preds = %139, %2
%15 = load i32, i32* %8
%16 = icmp sge i32 %15, 0
br i1 %16, label %17, label %140
17: ; preds = %14
%18 = load i32, i32* %8
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %6, i64 0, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
store i32 %21, i32* %9
%22 = load i32, i32* %8
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %7, i64 0, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = sub nsw i32 %25, 1
store i32 %26, i32* %10
%27 = load i32, i32* %9
%28 = load i32, i32* %10
%29 = icmp slt i32 %27, %28
br i1 %29, label %30, label %136
30: ; preds = %17
%31 = load i32*, i32** %3
%32 = load i32, i32* %9
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
store i32 %35, i32* %5
%36 = load i32, i32* %8
%37 = icmp eq i32 %36, 999
br i1 %37, label %38, label %39
38: ; preds = %30
br label %141
39: ; preds = %30
br label %40
40: ; preds = %110, %39
%41 = load i32, i32* %9
%42 = load i32, i32* %10
%43 = icmp slt i32 %41, %42
br i1 %43, label %44, label %111
44: ; preds = %40
br label %45
45: ; preds = %59, %44
%46 = load i32*, i32** %3
%47 = load i32, i32* %10
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 %48
%50 = load i32, i32* %49
%51 = load i32, i32* %5
%52 = icmp sge i32 %50, %51
br i1 %52, label %53, label %57
53: ; preds = %45
%54 = load i32, i32* %9
%55 = load i32, i32* %10
%56 = icmp slt i32 %54, %55
br label %57
57: ; preds = %53, %45
%58 = phi i1 [ false, %45 ], [ %56, %53 ]
br i1 %58, label %59, label %62
59: ; preds = %57
%60 = load i32, i32* %10
%61 = add nsw i32 %60, -1
store i32 %61, i32* %10
br label %45
62: ; preds = %57
%63 = load i32, i32* %9
%64 = load i32, i32* %10
%65 = icmp slt i32 %63, %64
br i1 %65, label %66, label %77
66: ; preds = %62
%67 = load i32*, i32** %3
%68 = load i32, i32* %10
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %67, i64 %69
%71 = load i32, i32* %70
%72 = load i32*, i32** %3
%73 = load i32, i32* %9
%74 = add nsw i32 %73, 1
store i32 %74, i32* %9
%75 = sext i32 %73 to i64
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %72, i64 %75
store i32 %71, i32* %76
br label %77
77: ; preds = %66, %62
br label %78
78: ; preds = %92, %77
%79 = load i32*, i32** %3
%80 = load i32, i32* %9
%81 = sext i32 %80 to i64
%82 = getelementptr inbounds i32, i32* %79, i64 %81
%83 = load i32, i32* %82
%84 = load i32, i32* %5
%85 = icmp sle i32 %83, %84
br i1 %85, label %86, label %90
86: ; preds = %78
%87 = load i32, i32* %9
%88 = load i32, i32* %10
%89 = icmp slt i32 %87, %88
br label %90
90: ; preds = %86, %78
%91 = phi i1 [ false, %78 ], [ %89, %86 ]
br i1 %91, label %92, label %95
92: ; preds = %90
%93 = load i32, i32* %9
%94 = add nsw i32 %93, 1
store i32 %94, i32* %9
br label %78
95: ; preds = %90
%96 = load i32, i32* %9
%97 = load i32, i32* %10
%98 = icmp slt i32 %96, %97
br i1 %98, label %99, label %110
99: ; preds = %95
%100 = load i32*, i32** %3
%101 = load i32, i32* %9
%102 = sext i32 %101 to i64
%103 = getelementptr inbounds i32, i32* %100, i64 %102
%104 = load i32, i32* %103
%105 = load i32*, i32** %3
%106 = load i32, i32* %10
%107 = add nsw i32 %106, -1
store i32 %107, i32* %10
%108 = sext i32 %106 to i64
%109 = getelementptr inbounds i32, i32* %105, i64 %108
store i32 %104, i32* %109
br label %110
110: ; preds = %99, %95
br label %40
111: ; preds = %40
%112 = load i32, i32* %5
%113 = load i32*, i32** %3
%114 = load i32, i32* %9
%115 = sext i32 %114 to i64
%116 = getelementptr inbounds i32, i32* %113, i64 %115
store i32 %112, i32* %116
%117 = load i32, i32* %9
%118 = add nsw i32 %117, 1
%119 = load i32, i32* %8
%120 = add nsw i32 %119, 1
%121 = sext i32 %120 to i64
%122 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %6, i64 0, i64 %121
store i32 %118, i32* %122
%123 = load i32, i32* %8
%124 = sext i32 %123 to i64
%125 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %7, i64 0, i64 %124
%126 = load i32, i32* %125
%127 = load i32, i32* %8
%128 = add nsw i32 %127, 1
%129 = sext i32 %128 to i64
%130 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %7, i64 0, i64 %129
store i32 %126, i32* %130
%131 = load i32, i32* %9
%132 = load i32, i32* %8
%133 = add nsw i32 %132, 1
store i32 %133, i32* %8
%134 = sext i32 %132 to i64
%135 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %7, i64 0, i64 %134
store i32 %131, i32* %135
br label %139
136: ; preds = %17
%137 = load i32, i32* %8
%138 = add nsw i32 %137, -1
store i32 %138, i32* %8
br label %139
139: ; preds = %136, %111
br label %14
140: ; preds = %14
br label %141
141: ; preds = %140, %38
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @quicksort2(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = alloca [1000 x i32]
%4 = alloca [1000 x i32]
%5 = bitcast [1000 x i32]* %3 to i8*
%6 = bitcast [1000 x i32]* %4 to i8*
%7 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %3, i64 0, i64 0
store i32 0, i32* %7
%8 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %4, i64 0, i64 0
store i32 %1, i32* %8
br label %9
9: ; preds = %76, %2
%10 = phi i32 [ %1, %2 ], [ %81, %76 ]
%11 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %79, %76 ]
%12 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %74, %76 ]
%13 = zext i32 %12 to i64
%14 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %4, i64 0, i64 %13
%15 = add nsw i32 %10, -1
%16 = icmp slt i32 %11, %15
br i1 %16, label %17, label %71
17: ; preds = %9
%18 = sext i32 %11 to i64
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %18
%20 = load i32, i32* %19
%21 = icmp eq i32 %12, 999
br i1 %21, label %82, label %22
22: ; preds = %17, %58
%23 = phi i32 [ %59, %58 ], [ %15, %17 ]
%24 = phi i32 [ %55, %58 ], [ %11, %17 ]
%25 = sext i32 %23 to i64
%26 = sext i32 %24 to i64
br label %27
27: ; preds = %27, %22
%28 = phi i64 [ %34, %27 ], [ %25, %22 ]
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
%31 = icmp sge i32 %30, %20
%32 = icmp sgt i64 %28, %26
%33 = select i1 %31, i1 %32, i1 false
%34 = add nsw i64 %28, -1
br i1 %33, label %27, label %35
35: ; preds = %27
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %28
%37 = trunc i64 %28 to i32
br i1 %32, label %38, label %42
38: ; preds = %35
%39 = add nsw i32 %24, 1
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %26
store i32 %30, i32* %40
%41 = sext i32 %39 to i64
br label %42
42: ; preds = %38, %35
%43 = phi i64 [ %41, %38 ], [ %26, %35 ]
%44 = shl i64 %28, 32
%45 = ashr exact i64 %44, 32
br label %46
46: ; preds = %46, %42
%47 = phi i64 [ %53, %46 ], [ %43, %42 ]
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %47
%49 = load i32, i32* %48
%50 = icmp sle i32 %49, %20
%51 = icmp slt i64 %47, %45
%52 = select i1 %50, i1 %51, i1 false
%53 = add nsw i64 %47, 1
br i1 %52, label %46, label %54
54: ; preds = %46
%55 = trunc i64 %47 to i32
br i1 %51, label %56, label %58
56: ; preds = %54
%57 = add nsw i32 %37, -1
store i32 %49, i32* %36
br label %58
58: ; preds = %56, %54
%59 = phi i32 [ %57, %56 ], [ %37, %54 ]
%60 = icmp sgt i32 %59, %55
br i1 %60, label %22, label %61
61: ; preds = %58
%62 = trunc i64 %47 to i32
%63 = shl i64 %47, 32
%64 = ashr exact i64 %63, 32
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %64
store i32 %20, i32* %65
%66 = add nsw i32 %62, 1
%67 = add nsw i32 %12, 1
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %3, i64 0, i64 %68
store i32 %66, i32* %69
%70 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %4, i64 0, i64 %68
store i32 %10, i32* %70
store i32 %62, i32* %14
br label %73
71: ; preds = %9
%72 = add nsw i32 %12, -1
br label %73
73: ; preds = %71, %61
%74 = phi i32 [ %67, %61 ], [ %72, %71 ]
%75 = icmp sgt i32 %74, -1
br i1 %75, label %76, label %82
76: ; preds = %73
%77 = zext i32 %74 to i64
%78 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %3, i64 0, i64 %77
%79 = load i32, i32* %78
%80 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %4, i64 0, i64 %77
%81 = load i32, i32* %80
br label %9
82: ; preds = %73, %17
ret void
}