void quick_sort(int *data, int start, int end) {
  if (start >= end)
    return;
  int pivot = data[start];
  int l, r, tmp;
  l = start;
  r = end;
  while (l < r) {
    while (l < end && data[l] <= pivot)
      l++;
    while (r > start && data[r] > pivot)
      r--;
    if (l < r) {
      tmp = data[l];
      data[l] = data[r];
      data[r] = tmp;
    }
  }
  data[start] = data[r];
  data[r] = pivot;
  quick_sort(data, start, r - 1);
  quick_sort(data, r + 1, end);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<quick_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
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jl     1133 <quick_sort+0x23>
jmp    1274 <quick_sort+0x164>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    122c <quick_sort+0x11c>
jmp    115e <quick_sort+0x4e>
mov    -0x18(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x10(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x21(%rbp)
jge    1183 <quick_sort+0x73>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
setle  %al
mov    %al,-0x21(%rbp)
mov    -0x21(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1193 <quick_sort+0x83>
jmp    11a1 <quick_sort+0x91>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    115e <quick_sort+0x4e>
jmp    11a6 <quick_sort+0x96>
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0xc(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x22(%rbp)
jle    11cb <quick_sort+0xbb>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
setg   %al
mov    %al,-0x22(%rbp)
mov    -0x22(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11db <quick_sort+0xcb>
jmp    11e9 <quick_sort+0xd9>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11a6 <quick_sort+0x96>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1227 <quick_sort+0x117>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%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 -0x18(%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    114d <quick_sort+0x3d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x1c(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
call   1030 <quick_sort@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x1c(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1030 <quick_sort@plt>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<quick_sort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
cmp    %edx,%esi
jge    11f4 <quick_sort+0xe4>
mov    %edx,%r15d
mov    %rdi,%rbx
movslq %edx,%r14
jmp    1156 <quick_sort+0x46>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %ebp,%rax
mov    (%rbx,%rax,4),%edx
mov    %edx,(%rbx,%r9,4)
mov    %ecx,(%rbx,%rax,4)
lea    -0x1(%rbp),%edx
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <quick_sort@plt>
add    $0x1,%ebp
mov    %ebp,%esi
cmp    %r15d,%ebp
jge    11f4 <quick_sort+0xe4>
movslq %esi,%r9
mov    (%rbx,%r9,4),%ecx
mov    %r14,%rax
mov    %r15d,%ebp
cmp    %r15d,%r9d
jge    1133 <quick_sort+0x23>
mov    %esi,%r8d
mov    %r15d,%ebp
cmp    %r15d,%r8d
jge    11a1 <quick_sort+0x91>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movslq %r8d,%rdx
lea    (%rbx,%rdx,4),%rdi
mov    %r14,%rax
sub    %rdx,%rax
xor    %edx,%edx
nop
cmp    %ecx,(%rdi,%rdx,4)
jg     11b0 <quick_sort+0xa0>
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rax
jne    1190 <quick_sort+0x80>
mov    %r15d,%r8d
cmp    %esi,%ebp
jg     11b7 <quick_sort+0xa7>
jmp    11d0 <quick_sort+0xc0>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    %edx,%r8d
cmp    %esi,%ebp
jle    11d0 <quick_sort+0xc0>
movslq %ebp,%rbp
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %ecx,(%rbx,%rbp,4)
jle    11d0 <quick_sort+0xc0>
add    $0xffffffffffffffff,%rbp
cmp    %r9,%rbp
jg     11c0 <quick_sort+0xb0>
mov    %esi,%ebp
cmp    %ebp,%r8d
jge    1130 <quick_sort+0x20>
movslq %r8d,%rax
mov    (%rbx,%rax,4),%r10d
movslq %ebp,%rdi
mov    (%rbx,%rdi,4),%edx
mov    %edx,(%rbx,%rax,4)
mov    %r10d,(%rbx,%rdi,4)
cmp    %r15d,%r8d
jl     1180 <quick_sort+0x70>
jmp    11a1 <quick_sort+0x91>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @quick_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
%12 = load i32, i32* %6
%13 = icmp sge i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %15
14: ; preds = %3
br label %111
15: ; preds = %3
%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* %7
%21 = load i32, i32* %5
store i32 %21, i32* %8
%22 = load i32, i32* %6
store i32 %22, i32* %9
br label %23
23: ; preds = %87, %15
%24 = load i32, i32* %8
%25 = load i32, i32* %9
%26 = icmp slt i32 %24, %25
br i1 %26, label %27, label %88
27: ; preds = %23
br label %28
28: ; preds = %42, %27
%29 = load i32, i32* %8
%30 = load i32, i32* %6
%31 = icmp slt i32 %29, %30
br i1 %31, label %32, label %40
32: ; preds = %28
%33 = load i32*, i32** %4
%34 = load i32, i32* %8
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 %35
%37 = load i32, i32* %36
%38 = load i32, i32* %7
%39 = icmp sle i32 %37, %38
br label %40
40: ; preds = %32, %28
%41 = phi i1 [ false, %28 ], [ %39, %32 ]
br i1 %41, label %42, label %45
42: ; preds = %40
%43 = load i32, i32* %8
%44 = add nsw i32 %43, 1
store i32 %44, i32* %8
br label %28
45: ; preds = %40
br label %46
46: ; preds = %60, %45
%47 = load i32, i32* %9
%48 = load i32, i32* %5
%49 = icmp sgt i32 %47, %48
br i1 %49, label %50, label %58
50: ; preds = %46
%51 = load i32*, i32** %4
%52 = load i32, i32* %9
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 %53
%55 = load i32, i32* %54
%56 = load i32, i32* %7
%57 = icmp sgt i32 %55, %56
br label %58
58: ; preds = %50, %46
%59 = phi i1 [ false, %46 ], [ %57, %50 ]
br i1 %59, label %60, label %63
60: ; preds = %58
%61 = load i32, i32* %9
%62 = add nsw i32 %61, -1
store i32 %62, i32* %9
br label %46
63: ; preds = %58
%64 = load i32, i32* %8
%65 = load i32, i32* %9
%66 = icmp slt i32 %64, %65
br i1 %66, label %67, label %87
67: ; preds = %63
%68 = load i32*, i32** %4
%69 = load i32, i32* %8
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %68, i64 %70
%72 = load i32, i32* %71
store i32 %72, i32* %10
%73 = load i32*, i32** %4
%74 = load i32, i32* %9
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %73, i64 %75
%77 = load i32, i32* %76
%78 = load i32*, i32** %4
%79 = load i32, i32* %8
%80 = sext i32 %79 to i64
%81 = getelementptr inbounds i32, i32* %78, i64 %80
store i32 %77, i32* %81
%82 = load i32, i32* %10
%83 = load i32*, i32** %4
%84 = load i32, i32* %9
%85 = sext i32 %84 to i64
%86 = getelementptr inbounds i32, i32* %83, i64 %85
store i32 %82, i32* %86
br label %87
87: ; preds = %67, %63
br label %23
88: ; preds = %23
%89 = load i32*, i32** %4
%90 = load i32, i32* %9
%91 = sext i32 %90 to i64
%92 = getelementptr inbounds i32, i32* %89, i64 %91
%93 = load i32, i32* %92
%94 = load i32*, i32** %4
%95 = load i32, i32* %5
%96 = sext i32 %95 to i64
%97 = getelementptr inbounds i32, i32* %94, i64 %96
store i32 %93, i32* %97
%98 = load i32, i32* %7
%99 = load i32*, i32** %4
%100 = load i32, i32* %9
%101 = sext i32 %100 to i64
%102 = getelementptr inbounds i32, i32* %99, i64 %101
store i32 %98, i32* %102
%103 = load i32*, i32** %4
%104 = load i32, i32* %5
%105 = load i32, i32* %9
%106 = sub nsw i32 %105, 1
%107 = load i32*, i32** %4
%108 = load i32, i32* %9
%109 = add nsw i32 %108, 1
%110 = load i32, i32* %6
br label %111
111: ; preds = %88, %14
ret void
}

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