void quicksort(int *a, int first, int last) {
  int aux, pivot;
  int up, down;
  if (first >= last)
    return;
  pivot = a[first];
  up = first;
  down = last;
  while (up < down) {
    while ((up < down) && (a[down] > pivot))
      down--;
    while ((up < down) && (a[up] <= pivot))
      up++;
    if (up < down) {
      aux = a[up];
      a[up] = a[down];
      a[down] = aux;
    }
  }
  aux = a[first];
  a[first] = a[down];
  a[down] = aux;
  quicksort(a, first, down - 1);
  quicksort(a, down + 1, last);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<quicksort>:
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 <quicksort+0x23>
jmp    1282 <quicksort+0x172>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    122c <quicksort+0x11c>
jmp    115e <quicksort+0x4e>
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x21(%rbp)
jge    1183 <quicksort+0x73>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
setg   %al
mov    %al,-0x21(%rbp)
mov    -0x21(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1193 <quicksort+0x83>
jmp    11a1 <quicksort+0x91>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    115e <quicksort+0x4e>
jmp    11a6 <quicksort+0x96>
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x22(%rbp)
jge    11cb <quicksort+0xbb>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
setle  %al
mov    %al,-0x22(%rbp)
mov    -0x22(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11db <quicksort+0xcb>
jmp    11e9 <quicksort+0xd9>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11a6 <quicksort+0x96>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    1227 <quicksort+0x117>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    114d <quicksort+0x3d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%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 -0x20(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x20(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
call   1030 <quicksort@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1030 <quicksort@plt>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<quicksort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
cmp    %edx,%esi
jge    11c6 <quicksort+0xb6>
mov    %edx,%r14d
mov    %esi,%ebp
mov    %rdi,%r15
jmp    1156 <quicksort+0x46>
nopl   0x0(%rax)
mov    (%r15,%rsi,4),%eax
movslq %ecx,%rbp
mov    (%r15,%rbp,4),%ecx
mov    %ecx,(%r15,%rsi,4)
mov    %eax,(%r15,%rbp,4)
lea    -0x1(%rbp),%edx
mov    %r15,%rdi
call   1030 <quicksort@plt>
add    $0x1,%ebp
cmp    %r14d,%ebp
jge    11c6 <quicksort+0xb6>
movslq %ebp,%rsi
mov    (%r15,%rsi,4),%eax
mov    %r14d,%ecx
cmp    %r14d,%esi
jl     1181 <quicksort+0x71>
jmp    1134 <quicksort+0x24>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %ecx,%r8
mov    (%r15,%r8,4),%ebx
mov    %ebx,(%rdx)
mov    %edi,(%r15,%r8,4)
cmp    %ecx,%ebp
jge    1130 <quicksort+0x20>
movslq %ebp,%rdx
cmp    %ecx,%ebp
jge    11a1 <quicksort+0x91>
movslq %ecx,%rcx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %eax,(%r15,%rcx,4)
jle    11a1 <quicksort+0x91>
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
cmp    %rdx,%rcx
jg     1190 <quicksort+0x80>
mov    %ebp,%ecx
cmp    %ecx,%ebp
jge    117d <quicksort+0x6d>
lea    (%r15,%rdx,4),%rdx
nopl   0x0(%rax)
mov    (%rdx),%edi
cmp    %eax,%edi
jg     1170 <quicksort+0x60>
add    $0x4,%rdx
add    $0x1,%ebp
cmp    %ebp,%ecx
jne    11b0 <quicksort+0xa0>
jmp    1130 <quicksort+0x20>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
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 %116
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* %8
%21 = load i32, i32* %5
store i32 %21, i32* %9
%22 = load i32, i32* %6
store i32 %22, i32* %10
br label %23
23: ; preds = %87, %15
%24 = load i32, i32* %9
%25 = load i32, i32* %10
%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* %9
%30 = load i32, i32* %10
%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* %10
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 %35
%37 = load i32, i32* %36
%38 = load i32, i32* %8
%39 = icmp sgt 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* %10
%44 = add nsw i32 %43, -1
store i32 %44, i32* %10
br label %28
45: ; preds = %40
br label %46
46: ; preds = %60, %45
%47 = load i32, i32* %9
%48 = load i32, i32* %10
%49 = icmp slt 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* %8
%57 = icmp sle 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* %9
%65 = load i32, i32* %10
%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* %9
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %68, i64 %70
%72 = load i32, i32* %71
store i32 %72, i32* %7
%73 = load i32*, i32** %4
%74 = load i32, i32* %10
%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* %9
%80 = sext i32 %79 to i64
%81 = getelementptr inbounds i32, i32* %78, i64 %80
store i32 %77, i32* %81
%82 = load i32, i32* %7
%83 = load i32*, i32** %4
%84 = load i32, i32* %10
%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* %5
%91 = sext i32 %90 to i64
%92 = getelementptr inbounds i32, i32* %89, i64 %91
%93 = load i32, i32* %92
store i32 %93, i32* %7
%94 = load i32*, i32** %4
%95 = load i32, i32* %10
%96 = sext i32 %95 to i64
%97 = getelementptr inbounds i32, i32* %94, i64 %96
%98 = load i32, i32* %97
%99 = load i32*, i32** %4
%100 = load i32, i32* %5
%101 = sext i32 %100 to i64
%102 = getelementptr inbounds i32, i32* %99, i64 %101
store i32 %98, i32* %102
%103 = load i32, i32* %7
%104 = load i32*, i32** %4
%105 = load i32, i32* %10
%106 = sext i32 %105 to i64
%107 = getelementptr inbounds i32, i32* %104, i64 %106
store i32 %103, i32* %107
%108 = load i32*, i32** %4
%109 = load i32, i32* %5
%110 = load i32, i32* %10
%111 = sub nsw i32 %110, 1
%112 = load i32*, i32** %4
%113 = load i32, i32* %10
%114 = add nsw i32 %113, 1
%115 = load i32, i32* %6
br label %116
116: ; preds = %88, %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 %62
5: ; preds = %3, %53
%6 = phi i32 [ %60, %53 ], [ %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 %53
11: ; preds = %5, %48
%12 = phi i32 [ %29, %48 ], [ %2, %5 ]
%13 = phi i32 [ %49, %48 ], [ %6, %5 ]
%14 = icmp slt i32 %13, %12
br i1 %14, label %15, label %28
15: ; preds = %11
%16 = sext i32 %12 to i64
%17 = sext i32 %13 to i64
br label %18
18: ; preds = %15, %23
%19 = phi i64 [ %16, %15 ], [ %24, %23 ]
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
%22 = icmp sgt i32 %21, %9
br i1 %22, label %23, label %26
23: ; preds = %18
%24 = add nsw i64 %19, -1
%25 = icmp sgt i64 %24, %17
br i1 %25, label %18, label %28
26: ; preds = %18
%27 = trunc i64 %19 to i32
br label %28
28: ; preds = %23, %26, %11
%29 = phi i32 [ %12, %11 ], [ %27, %26 ], [ %13, %23 ]
%30 = icmp slt i32 %13, %29
br i1 %30, label %31, label %48
31: ; preds = %28
%32 = sext i32 %13 to i64
br label %33
33: ; preds = %31, %38
%34 = phi i64 [ %32, %31 ], [ %39, %38 ]
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
%37 = icmp sgt i32 %36, %9
br i1 %37, label %42, label %38
38: ; preds = %33
%39 = add nsw i64 %34, 1
%40 = trunc i64 %39 to i32
%41 = icmp eq i32 %29, %40
br i1 %41, label %51, label %33
42: ; preds = %33
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %34
%44 = trunc i64 %34 to i32
%45 = sext i32 %29 to i64
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %45
%47 = load i32, i32* %46
store i32 %47, i32* %43
store i32 %36, i32* %46
br label %48
48: ; preds = %28, %42
%49 = phi i32 [ %44, %42 ], [ %13, %28 ]
%50 = icmp slt i32 %49, %29
br i1 %50, label %11, label %51
51: ; preds = %48, %38
%52 = load i32, i32* %8
br label %53
53: ; preds = %51, %5
%54 = phi i32 [ %9, %5 ], [ %52, %51 ]
%55 = phi i32 [ %2, %5 ], [ %29, %51 ]
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %56
%58 = load i32, i32* %57
store i32 %58, i32* %8
store i32 %54, i32* %57
%59 = add nsw i32 %55, -1
tail call void @quicksort(i32* %0, i32 %6, i32 %59)
%60 = add nsw i32 %55, 1
%61 = icmp slt i32 %60, %2
br i1 %61, label %5, label %62
62: ; preds = %53, %3
ret void
}