void sort(int *nums, int begin, int end) {
  int l = begin, r = end;
  int v = nums[l + (r - l) / 2];
  while (l <= r) {
    while (nums[l] < v)
      l++;
    while (nums[r] > v)
      r--;
    if (l <= r) {
      int t = nums[l];
      nums[l] = nums[r];
      nums[r] = t;
      l++;
      r--;
    }
  }
  if (begin < r)
    sort(nums, begin, r);
  if (l < end)
    sort(nums, l, end);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<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    -0x14(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%eax
sub    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x2,%esi
cltd
idiv   %esi
mov    %eax,%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jg     1207 <sort+0xf7>
jmp    1169 <sort+0x59>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    118b <sort+0x7b>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1169 <sort+0x59>
jmp    1190 <sort+0x80>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jle    11b2 <sort+0xa2>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1190 <sort+0x80>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jg     1202 <sort+0xf2>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
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    -0x20(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1158 <sort+0x48>
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    1222 <sort+0x112>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
call   1030 <sort@plt>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    123d <sort+0x12d>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1030 <sort@plt>
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    %edx,%r14d
mov    %rdi,%r12
lea    0x4(%rdi),%r15
mov    %esi,%r13d
jmp    113c <sort+0x2c>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r13d,%esi
cmp    %r14d,%r13d
jge    11e4 <sort+0xd4>
mov    %r14d,%eax
mov    %r14d,%edx
sub    %esi,%eax
jge    1160 <sort+0x50>
cmp    %esi,%edx
jle    1130 <sort+0x20>
mov    %r12,%rdi
call   1030 <sort@plt>
jmp    1130 <sort+0x20>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %eax,%ecx
shr    $0x1f,%ecx
add    %eax,%ecx
sar    %ecx
add    %esi,%ecx
movslq %ecx,%rax
mov    (%r12,%rax,4),%r8d
mov    %esi,%r13d
mov    %r14d,%ecx
jmp    1187 <sort+0x77>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %edx,%ecx
cmp    %edx,%r13d
jg     1146 <sort+0x36>
movslq %r13d,%rax
lea    (%r12,%rax,4),%rbx
mov    %r13d,%edi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rbx),%r9d
add    $0x4,%rbx
add    $0x1,%edi
cmp    %r8d,%r9d
jl     11a0 <sort+0x90>
lea    -0x1(%rdi),%r13d
movslq %ecx,%rax
lea    (%r15,%rax,4),%rax
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    -0x4(%rax),%ebp
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
add    $0xffffffff,%ecx
cmp    %r8d,%ebp
jg     11c0 <sort+0xb0>
lea    0x1(%rcx),%edx
cmp    %edx,%r13d
jg     1180 <sort+0x70>
mov    %ebp,-0x4(%rbx)
mov    %r9d,(%rax)
mov    %ecx,%edx
mov    %edi,%r13d
jmp    1180 <sort+0x70>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

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