void quick_sort(int *arr, int left, int right) {
  int i, j, t;
  int tmp;
  if (left > right) {
    return;
  }
  tmp = arr[left];
  i = left;
  j = right;
  while (i < j) {
    while (arr[j] >= tmp && i < j)
      j--;
    while (arr[i] <= tmp && i < j)
      i++;
    if (i < j) {
      t = arr[i];
      arr[i] = arr[j];
      arr[j] = t;
    }
  }
  arr[left] = arr[i];
  arr[i] = tmp;
  quick_sort(arr, left, i - 1);
  quick_sort(arr, i + 1, right);
}


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
jle    1133 <quick_sort+0x23>
jmp    1274 <quick_sort+0x164>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    122c <quick_sort+0x11c>
jmp    115e <quick_sort+0x4e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x21(%rbp)
jl     1183 <quick_sort+0x73>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
setl   %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    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    115e <quick_sort+0x4e>
jmp    11a6 <quick_sort+0x96>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x22(%rbp)
jg     11cb <quick_sort+0xbb>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x22(%rbp)
mov    -0x22(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11db <quick_sort+0xcb>
jmp    11e9 <quick_sort+0xd9>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11a6 <quick_sort+0x96>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    1227 <quick_sort+0x117>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%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    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    114d <quick_sort+0x3d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x14(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
call   1030 <quick_sort@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%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   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
cmp    %edx,%esi
jle    112e <quick_sort+0x1e>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    %edx,%ebx
mov    %rdi,%r13
movabs $0xffffffff00000000,%r15
ff ff ff
movabs $0x100000000,%r12
mov    %edx,0x4(%rsp)
jmp    1180 <quick_sort+0x70>
nopl   (%rax)
mov    %rdi,%rax
sar    $0x20,%rax
sar    $0x1e,%rdi
mov    0x0(%r13,%rdi,1),%ecx
mov    0x4(%rsp),%ebx
mov    %ecx,0x0(%r13,%r8,4)
mov    %r9d,0x0(%r13,%rax,4)
lea    -0x1(%rbp),%edx
mov    %r13,%rdi
call   1030 <quick_sort@plt>
lea    0x1(%rbp),%esi
cmp    %ebx,%ebp
jge    111f <quick_sort+0xf>
movslq %esi,%r8
mov    0x0(%r13,%r8,4),%r9d
mov    %r9d,%ecx
mov    %r8,%rax
mov    %esi,%ebp
cmp    %ebx,%r8d
jge    1164 <quick_sort+0x54>
mov    %esi,%ebp
mov    %ebx,%edx
jmp    11a4 <quick_sort+0x94>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %edx,%ebp
jge    1150 <quick_sort+0x40>
movslq %edx,%rdi
movslq %ebp,%r14
lea    0x1(%rdi),%edx
mov    %rdi,%rax
shl    $0x20,%rax
add    %r12,%rax
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    0x0(%r13,%rdi,4),%r10d
lea    -0x1(%rdi),%r11
add    $0xffffffff,%edx
add    %r15,%rax
cmp    %r9d,%r10d
jl     11dc <quick_sort+0xcc>
cmp    %r14,%rdi
mov    %r11,%rdi
jg     11c0 <quick_sort+0xb0>
sar    $0x20,%rax
mov    %r14,%rdi
shl    $0x20,%rdi
add    %r15,%rdi
lea    -0x1(%r14),%ebp
xchg   %ax,%ax
mov    %r14,%rbx
mov    0x0(%r13,%r14,4),%ecx
add    $0x1,%r14
add    %r12,%rdi
add    $0x1,%ebp
cmp    %r9d,%ecx
jg     120c <quick_sort+0xfc>
cmp    %rax,%rbx
jl     11f0 <quick_sort+0xe0>
cmp    %rax,%rbx
jge    11a0 <quick_sort+0x90>
mov    %r10d,-0x4(%r13,%r14,4)
mov    %ecx,0x4(%r13,%r11,4)
jmp    11a0 <quick_sort+0x90>

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 sgt 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* %10
%21 = load i32, i32* %5
store i32 %21, i32* %7
%22 = load i32, i32* %6
store i32 %22, i32* %8
br label %23
23: ; preds = %87, %15
%24 = load i32, i32* %7
%25 = load i32, i32* %8
%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** %4
%30 = load i32, i32* %8
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
%34 = load i32, i32* %10
%35 = icmp sge i32 %33, %34
br i1 %35, label %36, label %40
36: ; preds = %28
%37 = load i32, i32* %7
%38 = load i32, i32* %8
%39 = icmp slt i32 %37, %38
br label %40
40: ; preds = %36, %28
%41 = phi i1 [ false, %28 ], [ %39, %36 ]
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** %4
%48 = load i32, i32* %7
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 %49
%51 = load i32, i32* %50
%52 = load i32, i32* %10
%53 = icmp sle i32 %51, %52
br i1 %53, label %54, label %58
54: ; preds = %46
%55 = load i32, i32* %7
%56 = load i32, i32* %8
%57 = icmp slt i32 %55, %56
br label %58
58: ; preds = %54, %46
%59 = phi i1 [ false, %46 ], [ %57, %54 ]
br i1 %59, label %60, label %63
60: ; preds = %58
%61 = load i32, i32* %7
%62 = add nsw i32 %61, 1
store i32 %62, i32* %7
br label %46
63: ; preds = %58
%64 = load i32, i32* %7
%65 = load i32, i32* %8
%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* %7
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %68, i64 %70
%72 = load i32, i32* %71
store i32 %72, i32* %9
%73 = load i32*, i32** %4
%74 = load i32, i32* %8
%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* %7
%80 = sext i32 %79 to i64
%81 = getelementptr inbounds i32, i32* %78, i64 %80
store i32 %77, i32* %81
%82 = load i32, i32* %9
%83 = load i32*, i32** %4
%84 = load i32, i32* %8
%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* %7
%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* %10
%99 = load i32*, i32** %4
%100 = load i32, i32* %7
%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* %7
%106 = sub nsw i32 %105, 1
%107 = load i32*, i32** %4
%108 = load i32, i32* %7
%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 sgt i32 %1, %2
br i1 %4, label %57, label %5
5: ; preds = %3, %49
%6 = phi i32 [ %55, %49 ], [ %1, %3 ]
%7 = sext i32 %6 to i64
%8 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %7
%9 = load i32, i32* %8
%10 = icmp slt i32 %6, %2
br i1 %10, label %11, label %49
11: ; preds = %5, %41
%12 = phi i32 [ %38, %41 ], [ %6, %5 ]
%13 = phi i32 [ %26, %41 ], [ %2, %5 ]
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = sext i32 %12 to i64
br label %16
16: ; preds = %16, %11
%17 = phi i64 [ %23, %16 ], [ %14, %11 ]
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
%20 = icmp sge i32 %19, %9
%21 = icmp sgt i64 %17, %15
%22 = select i1 %20, i1 %21, i1 false
%23 = add nsw i64 %17, -1
br i1 %22, label %16, label %24
24: ; preds = %16
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %17
%26 = trunc i64 %17 to i32
%27 = shl i64 %17, 32
%28 = ashr exact i64 %27, 32
br label %29
29: ; preds = %29, %24
%30 = phi i64 [ %36, %29 ], [ %15, %24 ]
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
%33 = icmp sle i32 %32, %9
%34 = icmp slt i64 %30, %28
%35 = select i1 %33, i1 %34, i1 false
%36 = add nsw i64 %30, 1
br i1 %35, label %29, label %37
37: ; preds = %29
%38 = trunc i64 %30 to i32
br i1 %34, label %39, label %41
39: ; preds = %37
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %30
store i32 %19, i32* %40
store i32 %32, i32* %25
br label %41
41: ; preds = %39, %37
%42 = icmp slt i32 %38, %26
br i1 %42, label %11, label %43
43: ; preds = %41
%44 = trunc i64 %30 to i32
%45 = shl i64 %30, 32
%46 = ashr exact i64 %45, 32
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %46
%48 = load i32, i32* %47
br label %49
49: ; preds = %43, %5
%50 = phi i32 [ %48, %43 ], [ %9, %5 ]
%51 = phi i64 [ %46, %43 ], [ %7, %5 ]
%52 = phi i32 [ %44, %43 ], [ %6, %5 ]
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %51
store i32 %50, i32* %8
store i32 %9, i32* %53
%54 = add nsw i32 %52, -1
tail call void @quick_sort(i32* %0, i32 %6, i32 %54)
%55 = add nsw i32 %52, 1
%56 = icmp slt i32 %52, %2
br i1 %56, label %5, label %57
57: ; preds = %49, %3
ret void
}