void quick_sort(int arr[], int low, int high) {
  int pivot;
  int i;
  int j;
  if (low < high) {
    pivot = low;
    i = low;
    j = high;
    while (i < j) {
      while ((arr[i] <= arr[pivot]) && (i <= high)) {
        i++;
      }
      while ((arr[j] > arr[pivot]) && (j >= low)) {
        j--;
      }
      if (i < j) {
        arr[i] = arr[i] + arr[j];
        arr[j] = arr[i] - arr[j];
        arr[i] = arr[i] - arr[j];
        ;
      }
    }
    arr[j] = arr[j] + arr[pivot];
    arr[pivot] = arr[j] - arr[pivot];
    arr[j] = arr[j] - arr[pivot];
    ;
    quick_sort(arr, low, j - 1);
    quick_sort(arr, j + 1, high);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<quick_sort>:
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
jge    12e7 <quick_sort+0x1d7>
mov    -0xc(%rbp),%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    1260 <quick_sort+0x150>
jmp    1151 <quick_sort+0x41>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rdx
movslq -0x14(%rbp),%rsi
xor    %eax,%eax
cmp    (%rdx,%rsi,4),%ecx
mov    %al,-0x1d(%rbp)
jg     117e <quick_sort+0x6e>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
setle  %al
mov    %al,-0x1d(%rbp)
mov    -0x1d(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    118e <quick_sort+0x7e>
jmp    119c <quick_sort+0x8c>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1151 <quick_sort+0x41>
jmp    11a1 <quick_sort+0x91>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rdx
movslq -0x14(%rbp),%rsi
xor    %eax,%eax
cmp    (%rdx,%rsi,4),%ecx
mov    %al,-0x1e(%rbp)
jle    11ce <quick_sort+0xbe>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
setge  %al
mov    %al,-0x1e(%rbp)
mov    -0x1e(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11de <quick_sort+0xce>
jmp    11ec <quick_sort+0xdc>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11a1 <quick_sort+0x91>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    125b <quick_sort+0x14b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
add    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
sub    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
sub    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    1140 <quick_sort+0x30>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
add    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
sub    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
sub    (%rax,%rcx,4),%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    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<quick_sort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
cmp    %edx,%esi
jge    121d <quick_sort+0x10d>
mov    %edx,%ebx
mov    %esi,%eax
mov    %rdi,%r14
movslq %edx,%r13
movabs $0xffffffff00000000,%r12
ff ff ff
jmp    117b <quick_sort+0x6b>
nopl   0x0(%rax)
sar    $0x20,%rdx
mov    %r10d,%ebx
mov    (%r14,%rsi,4),%eax
add    (%r14,%rdx,4),%eax
mov    %eax,(%r14,%rdx,4)
sub    (%r14,%rsi,4),%eax
mov    %eax,(%r14,%rsi,4)
sub    %eax,(%r14,%rdx,4)
lea    -0x1(%r15),%edx
mov    %r14,%rdi
call   1030 <quick_sort@plt>
add    $0x1,%r15d
mov    %r15d,%eax
cmp    %ebx,%r15d
jge    121d <quick_sort+0x10d>
movslq %eax,%rsi
mov    %r13,%rdx
mov    %ebx,%r15d
cmp    %ebx,%eax
jge    1147 <quick_sort+0x37>
mov    %ebx,%r10d
mov    %ebx,%r15d
movabs $0x100000000,%r11
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%r14,%rsi,4),%r8d
movslq %eax,%rcx
lea    -0x1(%rcx),%eax
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%r14,%rcx,4),%ebx
lea    0x1(%rcx),%r9
add    $0x1,%eax
cmp    %r8d,%ebx
jg     11c8 <quick_sort+0xb8>
cmp    %r13,%rcx
mov    %r9,%rcx
jle    11b0 <quick_sort+0xa0>
movslq %r15d,%rdi
mov    %rdi,%rdx
shl    $0x20,%rdx
add    %r11,%rdx
lea    0x1(%rdi),%r15d
nopl   0x0(%rax)
add    %r12,%rdx
mov    (%r14,%rdi,4),%ebp
lea    -0x1(%rdi),%rcx
add    $0xffffffff,%r15d
cmp    %r8d,%ebp
jle    11fc <quick_sort+0xec>
cmp    %rsi,%rdi
mov    %rcx,%rdi
jge    11e0 <quick_sort+0xd0>
cmp    %r15d,%eax
jge    1140 <quick_sort+0x30>
add    %ebx,%ebp
mov    %ebp,-0x4(%r14,%r9,4)
sub    0x4(%r14,%rcx,4),%ebp
mov    %ebp,0x4(%r14,%rcx,4)
sub    %ebp,-0x4(%r14,%r9,4)
jmp    11a0 <quick_sort+0x90>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
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
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%10 = load i32, i32* %5
%11 = load i32, i32* %6
%12 = icmp slt i32 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %170
13: ; preds = %3
%14 = load i32, i32* %5
store i32 %14, i32* %7
%15 = load i32, i32* %5
store i32 %15, i32* %8
%16 = load i32, i32* %6
store i32 %16, i32* %9
br label %17
17: ; preds = %115, %13
%18 = load i32, i32* %8
%19 = load i32, i32* %9
%20 = icmp slt i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %116
21: ; preds = %17
br label %22
22: ; preds = %40, %21
%23 = load i32*, i32** %4
%24 = load i32, i32* %8
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = load i32*, i32** %4
%29 = load i32, i32* %7
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
%33 = icmp sle i32 %27, %32
br i1 %33, label %34, label %38
34: ; preds = %22
%35 = load i32, i32* %8
%36 = load i32, i32* %6
%37 = icmp sle i32 %35, %36
br label %38
38: ; preds = %34, %22
%39 = phi i1 [ false, %22 ], [ %37, %34 ]
br i1 %39, label %40, label %43
40: ; preds = %38
%41 = load i32, i32* %8
%42 = add nsw i32 %41, 1
store i32 %42, i32* %8
br label %22
43: ; preds = %38
br label %44
44: ; preds = %62, %43
%45 = load i32*, i32** %4
%46 = load i32, i32* %9
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %45, i64 %47
%49 = load i32, i32* %48
%50 = load i32*, i32** %4
%51 = load i32, i32* %7
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %50, i64 %52
%54 = load i32, i32* %53
%55 = icmp sgt i32 %49, %54
br i1 %55, label %56, label %60
56: ; preds = %44
%57 = load i32, i32* %9
%58 = load i32, i32* %5
%59 = icmp sge i32 %57, %58
br label %60
60: ; preds = %56, %44
%61 = phi i1 [ false, %44 ], [ %59, %56 ]
br i1 %61, label %62, label %65
62: ; preds = %60
%63 = load i32, i32* %9
%64 = add nsw i32 %63, -1
store i32 %64, i32* %9
br label %44
65: ; preds = %60
%66 = load i32, i32* %8
%67 = load i32, i32* %9
%68 = icmp slt i32 %66, %67
br i1 %68, label %69, label %115
69: ; preds = %65
%70 = load i32*, i32** %4
%71 = load i32, i32* %8
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %70, i64 %72
%74 = load i32, i32* %73
%75 = load i32*, i32** %4
%76 = load i32, i32* %9
%77 = sext i32 %76 to i64
%78 = getelementptr inbounds i32, i32* %75, i64 %77
%79 = load i32, i32* %78
%80 = add nsw i32 %74, %79
%81 = load i32*, i32** %4
%82 = load i32, i32* %8
%83 = sext i32 %82 to i64
%84 = getelementptr inbounds i32, i32* %81, i64 %83
store i32 %80, i32* %84
%85 = load i32*, i32** %4
%86 = load i32, i32* %8
%87 = sext i32 %86 to i64
%88 = getelementptr inbounds i32, i32* %85, i64 %87
%89 = load i32, i32* %88
%90 = load i32*, i32** %4
%91 = load i32, i32* %9
%92 = sext i32 %91 to i64
%93 = getelementptr inbounds i32, i32* %90, i64 %92
%94 = load i32, i32* %93
%95 = sub nsw i32 %89, %94
%96 = load i32*, i32** %4
%97 = load i32, i32* %9
%98 = sext i32 %97 to i64
%99 = getelementptr inbounds i32, i32* %96, i64 %98
store i32 %95, i32* %99
%100 = load i32*, i32** %4
%101 = load i32, i32* %8
%102 = sext i32 %101 to i64
%103 = getelementptr inbounds i32, i32* %100, i64 %102
%104 = load i32, i32* %103
%105 = load i32*, i32** %4
%106 = load i32, i32* %9
%107 = sext i32 %106 to i64
%108 = getelementptr inbounds i32, i32* %105, i64 %107
%109 = load i32, i32* %108
%110 = sub nsw i32 %104, %109
%111 = load i32*, i32** %4
%112 = load i32, i32* %8
%113 = sext i32 %112 to i64
%114 = getelementptr inbounds i32, i32* %111, i64 %113
store i32 %110, i32* %114
br label %115
115: ; preds = %69, %65
br label %17
116: ; preds = %17
%117 = load i32*, i32** %4
%118 = load i32, i32* %9
%119 = sext i32 %118 to i64
%120 = getelementptr inbounds i32, i32* %117, i64 %119
%121 = load i32, i32* %120
%122 = load i32*, i32** %4
%123 = load i32, i32* %7
%124 = sext i32 %123 to i64
%125 = getelementptr inbounds i32, i32* %122, i64 %124
%126 = load i32, i32* %125
%127 = add nsw i32 %121, %126
%128 = load i32*, i32** %4
%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** %4
%133 = load i32, i32* %9
%134 = sext i32 %133 to i64
%135 = getelementptr inbounds i32, i32* %132, i64 %134
%136 = load i32, i32* %135
%137 = load i32*, i32** %4
%138 = load i32, i32* %7
%139 = sext i32 %138 to i64
%140 = getelementptr inbounds i32, i32* %137, i64 %139
%141 = load i32, i32* %140
%142 = sub nsw i32 %136, %141
%143 = load i32*, i32** %4
%144 = load i32, i32* %7
%145 = sext i32 %144 to i64
%146 = getelementptr inbounds i32, i32* %143, i64 %145
store i32 %142, i32* %146
%147 = load i32*, i32** %4
%148 = load i32, i32* %9
%149 = sext i32 %148 to i64
%150 = getelementptr inbounds i32, i32* %147, i64 %149
%151 = load i32, i32* %150
%152 = load i32*, i32** %4
%153 = load i32, i32* %7
%154 = sext i32 %153 to i64
%155 = getelementptr inbounds i32, i32* %152, i64 %154
%156 = load i32, i32* %155
%157 = sub nsw i32 %151, %156
%158 = load i32*, i32** %4
%159 = load i32, i32* %9
%160 = sext i32 %159 to i64
%161 = getelementptr inbounds i32, i32* %158, i64 %160
store i32 %157, i32* %161
%162 = load i32*, i32** %4
%163 = load i32, i32* %5
%164 = load i32, i32* %9
%165 = sub nsw i32 %164, 1
%166 = load i32*, i32** %4
%167 = load i32, i32* %9
%168 = add nsw i32 %167, 1
%169 = load i32, i32* %6
br label %170
170: ; preds = %116, %3
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 %67
5: ; preds = %3
%6 = sext i32 %2 to i64
br label %7
7: ; preds = %5, %52
%8 = phi i32 [ %65, %52 ], [ %1, %5 ]
%9 = icmp slt i32 %8, %2
%10 = sext i32 %8 to i64
br i1 %9, label %11, label %52
11: ; preds = %7
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %10
br label %13
13: ; preds = %42, %11
%14 = phi i32 [ %2, %11 ], [ %40, %42 ]
%15 = phi i32 [ %8, %11 ], [ %28, %42 ]
%16 = load i32, i32* %12
%17 = sext i32 %15 to i64
br label %18
18: ; preds = %18, %13
%19 = phi i64 [ %25, %18 ], [ %17, %13 ]
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
%22 = icmp sle i32 %21, %16
%23 = icmp sle i64 %19, %6
%24 = select i1 %22, i1 %23, i1 false
%25 = add i64 %19, 1
br i1 %24, label %18, label %26
26: ; preds = %18
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %19
%28 = trunc i64 %19 to i32
%29 = sext i32 %14 to i64
br label %30
30: ; preds = %30, %26
%31 = phi i64 [ %37, %30 ], [ %29, %26 ]
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
%34 = icmp sgt i32 %33, %16
%35 = icmp sge i64 %31, %10
%36 = select i1 %34, i1 %35, i1 false
%37 = add i64 %31, -1
br i1 %36, label %30, label %38
38: ; preds = %30
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %31
%40 = trunc i64 %31 to i32
%41 = icmp slt i32 %28, %40
br i1 %41, label %42, label %48
42: ; preds = %38
%43 = add nsw i32 %33, %21
store i32 %43, i32* %27
%44 = load i32, i32* %39
%45 = sub nsw i32 %43, %44
store i32 %45, i32* %39
%46 = load i32, i32* %27
%47 = sub nsw i32 %46, %45
store i32 %47, i32* %27
br label %13
48: ; preds = %38
%49 = trunc i64 %31 to i32
%50 = shl i64 %31, 32
%51 = ashr exact i64 %50, 32
br label %52
52: ; preds = %7, %48
%53 = phi i64 [ %51, %48 ], [ %6, %7 ]
%54 = phi i32 [ %49, %48 ], [ %2, %7 ]
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %53
%56 = load i32, i32* %55
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %10
%58 = load i32, i32* %57
%59 = add nsw i32 %58, %56
store i32 %59, i32* %55
%60 = load i32, i32* %57
%61 = sub nsw i32 %59, %60
store i32 %61, i32* %57
%62 = load i32, i32* %55
%63 = sub nsw i32 %62, %61
store i32 %63, i32* %55
%64 = add nsw i32 %54, -1
tail call void @quick_sort(i32* %0, i32 %8, i32 %64)
%65 = add nsw i32 %54, 1
%66 = icmp slt i32 %65, %2
br i1 %66, label %7, label %67
67: ; preds = %52, %3
ret void
}