void QuickSort(int *aNums, int *aIndex, int aHead, int aTail) {
  if (aHead >= aTail) {
    return;
  }
  int mLeft = aHead, mRight = aTail, mNumTmp = aNums[mLeft],
      mIndexTmp = aIndex[mLeft];
  while (mLeft < mRight) {
    while (mLeft < mRight && aNums[mRight] >= mNumTmp)
      mRight--;
    if (mLeft < mRight) {
      aNums[mLeft] = aNums[mRight];
      aIndex[mLeft] = aIndex[mRight];
      mLeft++;
    }
    while (mLeft < mRight && aNums[mLeft] < mNumTmp)
      mLeft++;
    if (mLeft < mRight) {
      aNums[mRight] = aNums[mLeft];
      aIndex[mRight] = aIndex[mLeft];
      mRight--;
    }
  }
  aNums[mLeft] = mNumTmp;
  aIndex[mLeft] = mIndexTmp;
  QuickSort(aNums, aIndex, aHead, mLeft - 1);
  QuickSort(aNums, aIndex, mLeft + 1, aTail);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<QuickSort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jl     1137 <QuickSort+0x27>
jmp    12ca <QuickSort+0x1ba>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    1282 <QuickSort+0x172>
jmp    1170 <QuickSort+0x60>
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x29(%rbp)
jge    1195 <QuickSort+0x85>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
setge  %al
mov    %al,-0x29(%rbp)
mov    -0x29(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11a5 <QuickSort+0x95>
jmp    11b3 <QuickSort+0xa3>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1170 <QuickSort+0x60>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    11f4 <QuickSort+0xe4>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11f9 <QuickSort+0xe9>
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x2a(%rbp)
jge    121e <QuickSort+0x10e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x2a(%rbp)
mov    -0x2a(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    122e <QuickSort+0x11e>
jmp    123c <QuickSort+0x12c>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11f9 <QuickSort+0xe9>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    127d <QuickSort+0x16d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    115f <QuickSort+0x4f>
mov    -0x24(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
call   1030 <QuickSort@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x1c(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
mov    -0x18(%rbp),%ecx
call   1030 <QuickSort@plt>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<QuickSort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
cmp    %ecx,%edx
jge    11e7 <QuickSort+0xd7>
mov    %ecx,%r14d
mov    %rsi,%r15
mov    %rdi,%rbp
jmp    1157 <QuickSort+0x47>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %ebx,%rsi
mov    %eax,0x0(%rbp,%rsi,4)
mov    %r8d,(%r15,%rsi,4)
lea    -0x1(%rbx),%ecx
mov    %rbp,%rdi
mov    %r15,%rsi
call   1030 <QuickSort@plt>
add    $0x1,%ebx
mov    %ebx,%edx
cmp    %r14d,%ebx
jge    11e7 <QuickSort+0xd7>
movslq %edx,%rsi
mov    0x0(%rbp,%rsi,4),%eax
mov    (%r15,%rsi,4),%r8d
mov    %edx,%ebx
cmp    %r14d,%esi
jge    1133 <QuickSort+0x23>
mov    %edx,%ebx
mov    %r14d,%esi
jmp    1186 <QuickSort+0x76>
movslq %esi,%rcx
mov    %edi,0x0(%rbp,%rcx,4)
mov    (%r15,%rbx,4),%edi
mov    %edi,(%r15,%rcx,4)
add    $0xffffffff,%esi
cmp    %esi,%ebx
jge    1130 <QuickSort+0x20>
cmp    %esi,%ebx
jge    11a1 <QuickSort+0x91>
movslq %esi,%rsi
movslq %ebx,%rdi
mov    0x0(%rbp,%rsi,4),%ecx
cmp    %eax,%ecx
jl     11b0 <QuickSort+0xa0>
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
cmp    %rdi,%rsi
jg     1190 <QuickSort+0x80>
cmp    %esi,%ebx
jge    1182 <QuickSort+0x72>
jmp    11c3 <QuickSort+0xb3>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ecx,0x0(%rbp,%rdi,4)
mov    (%r15,%rsi,4),%ecx
mov    %ecx,(%r15,%rdi,4)
add    $0x1,%ebx
cmp    %esi,%ebx
jge    1182 <QuickSort+0x72>
movslq %ebx,%rbx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    0x0(%rbp,%rbx,4),%edi
cmp    %eax,%edi
jge    1170 <QuickSort+0x60>
add    $0x1,%rbx
cmp    %ebx,%esi
jne    11d0 <QuickSort+0xc0>
mov    %esi,%ebx
jmp    1130 <QuickSort+0x20>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @QuickSort(i32* %0, i32* %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
store i32* %0, i32** %5
store i32* %1, i32** %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
%13 = load i32, i32* %7
%14 = load i32, i32* %8
%15 = icmp sge i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %17
16: ; preds = %4
br label %142
17: ; preds = %4
%18 = load i32, i32* %7
store i32 %18, i32* %9
%19 = load i32, i32* %8
store i32 %19, i32* %10
%20 = load i32*, i32** %5
%21 = load i32, i32* %9
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %22
%24 = load i32, i32* %23
store i32 %24, i32* %11
%25 = load i32*, i32** %6
%26 = load i32, i32* %9
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
store i32 %29, i32* %12
br label %30
30: ; preds = %120, %17
%31 = load i32, i32* %9
%32 = load i32, i32* %10
%33 = icmp slt i32 %31, %32
br i1 %33, label %34, label %121
34: ; preds = %30
br label %35
35: ; preds = %49, %34
%36 = load i32, i32* %9
%37 = load i32, i32* %10
%38 = icmp slt i32 %36, %37
br i1 %38, label %39, label %47
39: ; preds = %35
%40 = load i32*, i32** %5
%41 = load i32, i32* %10
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 %42
%44 = load i32, i32* %43
%45 = load i32, i32* %11
%46 = icmp sge i32 %44, %45
br label %47
47: ; preds = %39, %35
%48 = phi i1 [ false, %35 ], [ %46, %39 ]
br i1 %48, label %49, label %52
49: ; preds = %47
%50 = load i32, i32* %10
%51 = add nsw i32 %50, -1
store i32 %51, i32* %10
br label %35
52: ; preds = %47
%53 = load i32, i32* %9
%54 = load i32, i32* %10
%55 = icmp slt i32 %53, %54
br i1 %55, label %56, label %77
56: ; preds = %52
%57 = load i32*, i32** %5
%58 = load i32, i32* %10
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %57, i64 %59
%61 = load i32, i32* %60
%62 = load i32*, i32** %5
%63 = load i32, i32* %9
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %62, i64 %64
store i32 %61, i32* %65
%66 = load i32*, i32** %6
%67 = load i32, i32* %10
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %66, i64 %68
%70 = load i32, i32* %69
%71 = load i32*, i32** %6
%72 = load i32, i32* %9
%73 = sext i32 %72 to i64
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %71, i64 %73
store i32 %70, i32* %74
%75 = load i32, i32* %9
%76 = add nsw i32 %75, 1
store i32 %76, i32* %9
br label %77
77: ; preds = %56, %52
br label %78
78: ; preds = %92, %77
%79 = load i32, i32* %9
%80 = load i32, i32* %10
%81 = icmp slt i32 %79, %80
br i1 %81, label %82, label %90
82: ; preds = %78
%83 = load i32*, i32** %5
%84 = load i32, i32* %9
%85 = sext i32 %84 to i64
%86 = getelementptr inbounds i32, i32* %83, i64 %85
%87 = load i32, i32* %86
%88 = load i32, i32* %11
%89 = icmp slt i32 %87, %88
br label %90
90: ; preds = %82, %78
%91 = phi i1 [ false, %78 ], [ %89, %82 ]
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 %120
99: ; preds = %95
%100 = load i32*, i32** %5
%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** %5
%106 = load i32, i32* %10
%107 = sext i32 %106 to i64
%108 = getelementptr inbounds i32, i32* %105, i64 %107
store i32 %104, i32* %108
%109 = load i32*, i32** %6
%110 = load i32, i32* %9
%111 = sext i32 %110 to i64
%112 = getelementptr inbounds i32, i32* %109, i64 %111
%113 = load i32, i32* %112
%114 = load i32*, i32** %6
%115 = load i32, i32* %10
%116 = sext i32 %115 to i64
%117 = getelementptr inbounds i32, i32* %114, i64 %116
store i32 %113, i32* %117
%118 = load i32, i32* %10
%119 = add nsw i32 %118, -1
store i32 %119, i32* %10
br label %120
120: ; preds = %99, %95
br label %30
121: ; preds = %30
%122 = load i32, i32* %11
%123 = load i32*, i32** %5
%124 = load i32, i32* %9
%125 = sext i32 %124 to i64
%126 = getelementptr inbounds i32, i32* %123, i64 %125
store i32 %122, i32* %126
%127 = load i32, i32* %12
%128 = load i32*, i32** %6
%129 = load i32, i32* %9
%130 = sext i32 %129 to i64
%131 = getelementptr inbounds i32, i32* %128, i64 %130
store i32 %127, i32* %131
%132 = load i32*, i32** %5
%133 = load i32*, i32** %6
%134 = load i32, i32* %7
%135 = load i32, i32* %9
%136 = sub nsw i32 %135, 1
%137 = load i32*, i32** %5
%138 = load i32*, i32** %6
%139 = load i32, i32* %9
%140 = add nsw i32 %139, 1
%141 = load i32, i32* %8
br label %142
142: ; preds = %121, %16
ret void
}

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