void quickSort(int *nums, int start, int end) {
  if (start >= end)
    return;
  int i = start - 1;
  int x = nums[end];
  int j;
  int tmp;
  for (j = start; j < end; j++) {
    if (nums[j] <= x) {
      i++;
      tmp = nums[i];
      nums[i] = nums[j];
      nums[j] = tmp;
    }
  }
  tmp = nums[i + 1];
  nums[i + 1] = nums[j];
  nums[j] = tmp;
  quickSort(nums, start, i);
  quickSort(nums, i + 2, end);
}


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
jl     1133 <quickSort+0x23>
jmp    121b <quickSort+0x10b>
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    11be <quickSort+0xae>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jg     11ab <quickSort+0x9b>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%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 -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    11b0 <quickSort+0xa0>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1150 <quickSort+0x40>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x14(%rbp),%edx
call   1030 <quickSort@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
add    $0x2,%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   %r12
push   %rbx
cmp    %edx,%esi
jge    1203 <quickSort+0xf3>
mov    %edx,%r14d
mov    %rdi,%rbx
movslq %edx,%r15
mov    %r15,%r12
neg    %r12
jmp    116c <quickSort+0x5c>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r15,%rdi
movslq %eax,%rbp
mov    0x4(%rbx,%rbp,4),%eax
mov    (%rbx,%rdi,4),%ecx
mov    %ecx,0x4(%rbx,%rbp,4)
mov    %eax,(%rbx,%rdi,4)
mov    %rbx,%rdi
mov    %ebp,%edx
call   1030 <quickSort@plt>
add    $0x2,%ebp
mov    %ebp,%esi
cmp    %r14d,%ebp
jge    1203 <quickSort+0xf3>
lea    -0x1(%rsi),%eax
movslq %esi,%rdi
cmp    %r14d,%esi
jge    1143 <quickSort+0x33>
mov    (%rbx,%r15,4),%r8d
mov    %r14d,%edx
sub    %esi,%edx
test   $0x1,%dl
jne    1190 <quickSort+0x80>
mov    %rdi,%rdx
jmp    11a7 <quickSort+0x97>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rbx,%rdi,4),%edx
cmp    %r8d,%edx
jg     11a3 <quickSort+0x93>
mov    (%rbx,%rdi,4),%eax
mov    %edx,(%rbx,%rdi,4)
mov    %eax,(%rbx,%rdi,4)
mov    %esi,%eax
lea    0x1(%rdi),%rdx
not    %rdi
cmp    %r12,%rdi
mov    %r15,%rdi
jne    11cd <quickSort+0xbd>
jmp    1143 <quickSort+0x33>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    $0x2,%rdx
cmp    %rdx,%r15
je     1140 <quickSort+0x30>
mov    (%rbx,%rdx,4),%edi
cmp    %r8d,%edi
jg     11e6 <quickSort+0xd6>
movslq %eax,%rbp
add    $0x1,%eax
mov    0x4(%rbx,%rbp,4),%ecx
mov    %edi,0x4(%rbx,%rbp,4)
mov    %ecx,(%rbx,%rdx,4)
mov    0x4(%rbx,%rdx,4),%edi
cmp    %r8d,%edi
jg     11c0 <quickSort+0xb0>
movslq %eax,%rcx
add    $0x1,%eax
mov    0x4(%rbx,%rcx,4),%ebp
mov    %edi,0x4(%rbx,%rcx,4)
mov    %ebp,0x4(%rbx,%rdx,4)
jmp    11c0 <quickSort+0xb0>
pop    %rbx
pop    %r12
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
%10 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%11 = load i32, i32* %5
%12 = load i32, i32* %6
%13 = icmp sge i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %15
14: ; preds = %3
br label %91
15: ; preds = %3
%16 = load i32, i32* %5
%17 = sub nsw i32 %16, 1
store i32 %17, i32* %7
%18 = load i32*, i32** %4
%19 = load i32, i32* %6
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %18, i64 %20
%22 = load i32, i32* %21
store i32 %22, i32* %8
%23 = load i32, i32* %5
store i32 %23, i32* %9
br label %24
24: ; preds = %59, %15
%25 = load i32, i32* %9
%26 = load i32, i32* %6
%27 = icmp slt i32 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %62
28: ; preds = %24
%29 = load i32*, i32** %4
%30 = load i32, i32* %9
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
%34 = load i32, i32* %8
%35 = icmp sle i32 %33, %34
br i1 %35, label %36, label %58
36: ; preds = %28
%37 = load i32, i32* %7
%38 = add nsw i32 %37, 1
store i32 %38, i32* %7
%39 = load i32*, i32** %4
%40 = load i32, i32* %7
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 %41
%43 = load i32, i32* %42
store i32 %43, i32* %10
%44 = load i32*, i32** %4
%45 = load i32, i32* %9
%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
%53 = load i32, i32* %10
%54 = load i32*, i32** %4
%55 = load i32, i32* %9
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 %56
store i32 %53, i32* %57
br label %58
58: ; preds = %36, %28
br label %59
59: ; preds = %58
%60 = load i32, i32* %9
%61 = add nsw i32 %60, 1
store i32 %61, i32* %9
br label %24
62: ; preds = %24
%63 = load i32*, i32** %4
%64 = load i32, i32* %7
%65 = add nsw i32 %64, 1
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %63, i64 %66
%68 = load i32, i32* %67
store i32 %68, i32* %10
%69 = load i32*, i32** %4
%70 = load i32, i32* %9
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr inbounds i32, i32* %69, i64 %71
%73 = load i32, i32* %72
%74 = load i32*, i32** %4
%75 = load i32, i32* %7
%76 = add nsw i32 %75, 1
%77 = sext i32 %76 to i64
%78 = getelementptr inbounds i32, i32* %74, i64 %77
store i32 %73, i32* %78
%79 = load i32, i32* %10
%80 = load i32*, i32** %4
%81 = load i32, i32* %9
%82 = sext i32 %81 to i64
%83 = getelementptr inbounds i32, i32* %80, i64 %82
store i32 %79, i32* %83
%84 = load i32*, i32** %4
%85 = load i32, i32* %5
%86 = load i32, i32* %7
%87 = load i32*, i32** %4
%88 = load i32, i32* %7
%89 = add nsw i32 %88, 2
%90 = load i32, i32* %6
br label %91
91: ; preds = %62, %14
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 %73
5: ; preds = %3
%6 = sext i32 %2 to i64
%7 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %6
%8 = sub nsw i64 0, %6
br label %9
9: ; preds = %5, %62
%10 = phi i32 [ %1, %5 ], [ %71, %62 ]
%11 = add nsw i32 %10, -1
%12 = load i32, i32* %7
%13 = icmp slt i32 %10, %2
%14 = sext i32 %10 to i64
br i1 %13, label %15, label %62
15: ; preds = %9
%16 = sub nsw i64 %6, %14
%17 = xor i64 %14, -1
%18 = and i64 %16, 1
%19 = icmp eq i64 %18, 0
br i1 %19, label %31, label %20
20: ; preds = %15
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %14
%22 = load i32, i32* %21
%23 = icmp sgt i32 %22, %12
br i1 %23, label %28, label %24
24: ; preds = %20
%25 = sext i32 %10 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
store i32 %22, i32* %26
store i32 %27, i32* %21
br label %28
28: ; preds = %24, %20
%29 = phi i32 [ %10, %24 ], [ %11, %20 ]
%30 = add nsw i64 %14, 1
br label %31
31: ; preds = %28, %15
%32 = phi i32 [ undef, %15 ], [ %29, %28 ]
%33 = phi i64 [ %14, %15 ], [ %30, %28 ]
%34 = phi i32 [ %11, %15 ], [ %29, %28 ]
%35 = icmp eq i64 %17, %8
br i1 %35, label %62, label %36
36: ; preds = %31, %58
%37 = phi i64 [ %60, %58 ], [ %33, %31 ]
%38 = phi i32 [ %59, %58 ], [ %34, %31 ]
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %37
%40 = load i32, i32* %39
%41 = icmp sgt i32 %40, %12
br i1 %41, label %47, label %42
42: ; preds = %36
%43 = add nsw i32 %38, 1
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %44
%46 = load i32, i32* %45
store i32 %40, i32* %45
store i32 %46, i32* %39
br label %47
47: ; preds = %36, %42
%48 = phi i32 [ %43, %42 ], [ %38, %36 ]
%49 = add nsw i64 %37, 1
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %49
%51 = load i32, i32* %50
%52 = icmp sgt i32 %51, %12
br i1 %52, label %58, label %53
53: ; preds = %47
%54 = add nsw i32 %48, 1
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %55
%57 = load i32, i32* %56
store i32 %51, i32* %56
store i32 %57, i32* %50
br label %58
58: ; preds = %53, %47
%59 = phi i32 [ %54, %53 ], [ %48, %47 ]
%60 = add nsw i64 %37, 2
%61 = icmp eq i64 %60, %6
br i1 %61, label %62, label %36
62: ; preds = %31, %58, %9
%63 = phi i64 [ %14, %9 ], [ %6, %58 ], [ %6, %31 ]
%64 = phi i32 [ %11, %9 ], [ %32, %31 ], [ %59, %58 ]
%65 = add nsw i32 %64, 1
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %66
%68 = load i32, i32* %67
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %63
%70 = load i32, i32* %69
store i32 %70, i32* %67
store i32 %68, i32* %69
tail call void @quickSort(i32* %0, i32 %10, i32 %64)
%71 = add nsw i32 %64, 2
%72 = icmp slt i32 %71, %2
br i1 %72, label %9, label %73
73: ; preds = %62, %3
ret void
}