void benchmark_heapsort(int n, long *ra) {
  int i, j;
  int ir = n;
  int l = (n >> 1) + 1;
  long rra;
  for (;;) {
    if (l > 1) {
      rra = ra[--l];
    } else {
      rra = ra[ir];
      ra[ir] = ra[1];
      if (--ir == 1) {
        ra[1] = rra;
        return;
      }
    }
    i = l;
    j = l << 1;
    while (j <= ir) {
      if (j < ir && ra[j] < ra[j + 1]) {
        ++j;
      }
      if (rra < ra[j]) {
        ra[i] = ra[j];
        j += (i = j);
      } else {
        j = ir + 1;
      }
    }
    ra[i] = rra;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<benchmark_heapsort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x20(%rbp)
jle    1144 <benchmark_heapsort+0x44>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,-0x20(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    118d <benchmark_heapsort+0x8d>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%rdx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
cmp    $0x1,%eax
jne    1188 <benchmark_heapsort+0x88>
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rcx,0x8(%rax)
pop    %rbp
ret
jmp    118d <benchmark_heapsort+0x8d>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jg     122d <benchmark_heapsort+0x12d>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11e0 <benchmark_heapsort+0xe0>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,8),%rax
jge    11e0 <benchmark_heapsort+0xe0>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x18(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,8),%rax
jge    121f <benchmark_heapsort+0x11f>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
add    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1228 <benchmark_heapsort+0x128>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    119c <benchmark_heapsort+0x9c>
mov    -0x28(%rbp),%rdx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
jmp    111d <benchmark_heapsort+0x1d>

x86 assembly (clang, -O2):
<benchmark_heapsort>:
mov    %edi,%r8d
sar    %r8d
add    $0x1,%r8d
jmp    111a <benchmark_heapsort+0x1a>
nopl   0x0(%rax)
mov    %r11d,%edx
movslq %edx,%rax
mov    %r9,(%rsi,%rax,8)
cmp    $0x2,%r8d
jl     1130 <benchmark_heapsort+0x30>
add    $0xffffffff,%r8d
mov    (%rsi,%r8,8),%r9
jmp    1147 <benchmark_heapsort+0x47>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %edi,%rdi
mov    (%rsi,%rdi,8),%r9
mov    0x8(%rsi),%rax
mov    %rax,(%rsi,%rdi,8)
add    $0xffffffff,%edi
cmp    $0x1,%edi
je     119d <benchmark_heapsort+0x9d>
lea    (%r8,%r8,1),%ecx
mov    %r8d,%edx
cmp    %edi,%ecx
jg     1113 <benchmark_heapsort+0x13>
mov    %r8d,%r11d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
cmp    %edi,%ecx
jge    1179 <benchmark_heapsort+0x79>
movslq %ecx,%rdx
mov    (%rsi,%rdx,8),%r10
mov    %ecx,%edx
or     $0x1,%edx
movslq %edx,%rax
cmp    (%rsi,%rax,8),%r10
jl     117b <benchmark_heapsort+0x7b>
mov    %ecx,%edx
movslq %edx,%rax
mov    (%rsi,%rax,8),%rcx
cmp    %rcx,%r9
jge    1110 <benchmark_heapsort+0x10>
movslq %r11d,%rax
mov    %rcx,(%rsi,%rax,8)
lea    (%rdx,%rdx,1),%ecx
mov    %edx,%r11d
cmp    %edi,%ecx
jle    1160 <benchmark_heapsort+0x60>
jmp    1113 <benchmark_heapsort+0x13>
mov    %r9,0x8(%rsi)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @benchmark_heapsort(i32 %0, i64* %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i64*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i64
store i32 %0, i32* %3
store i64* %1, i64** %4
%10 = load i32, i32* %3
store i32 %10, i32* %7
%11 = load i32, i32* %3
%12 = ashr i32 %11, 1
%13 = add nsw i32 %12, 1
store i32 %13, i32* %8
br label %14
14: ; preds = %98, %2
%15 = load i32, i32* %8
%16 = icmp sgt i32 %15, 1
br i1 %16, label %17, label %24
17: ; preds = %14
%18 = load i64*, i64** %4
%19 = load i32, i32* %8
%20 = add nsw i32 %19, -1
store i32 %20, i32* %8
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i64, i64* %18, i64 %21
%23 = load i64, i64* %22
store i64 %23, i64* %9
br label %45
24: ; preds = %14
%25 = load i64*, i64** %4
%26 = load i32, i32* %7
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i64, i64* %25, i64 %27
%29 = load i64, i64* %28
store i64 %29, i64* %9
%30 = load i64*, i64** %4
%31 = getelementptr inbounds i64, i64* %30, i64 1
%32 = load i64, i64* %31
%33 = load i64*, i64** %4
%34 = load i32, i32* %7
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i64, i64* %33, i64 %35
store i64 %32, i64* %36
%37 = load i32, i32* %7
%38 = add nsw i32 %37, -1
store i32 %38, i32* %7
%39 = icmp eq i32 %38, 1
br i1 %39, label %40, label %44
40: ; preds = %24
%41 = load i64, i64* %9
%42 = load i64*, i64** %4
%43 = getelementptr inbounds i64, i64* %42, i64 1
store i64 %41, i64* %43
ret void
44: ; preds = %24
br label %45
45: ; preds = %44, %17
%46 = load i32, i32* %8
store i32 %46, i32* %5
%47 = load i32, i32* %8
%48 = shl i32 %47, 1
store i32 %48, i32* %6
br label %49
49: ; preds = %97, %45
%50 = load i32, i32* %6
%51 = load i32, i32* %7
%52 = icmp sle i32 %50, %51
br i1 %52, label %53, label %98
53: ; preds = %49
%54 = load i32, i32* %6
%55 = load i32, i32* %7
%56 = icmp slt i32 %54, %55
br i1 %56, label %57, label %73
57: ; preds = %53
%58 = load i64*, i64** %4
%59 = load i32, i32* %6
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds i64, i64* %58, i64 %60
%62 = load i64, i64* %61
%63 = load i64*, i64** %4
%64 = load i32, i32* %6
%65 = add nsw i32 %64, 1
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds i64, i64* %63, i64 %66
%68 = load i64, i64* %67
%69 = icmp slt i64 %62, %68
br i1 %69, label %70, label %73
70: ; preds = %57
%71 = load i32, i32* %6
%72 = add nsw i32 %71, 1
store i32 %72, i32* %6
br label %73
73: ; preds = %70, %57, %53
%74 = load i64, i64* %9
%75 = load i64*, i64** %4
%76 = load i32, i32* %6
%77 = sext i32 %76 to i64
%78 = getelementptr inbounds i64, i64* %75, i64 %77
%79 = load i64, i64* %78
%80 = icmp slt i64 %74, %79
br i1 %80, label %81, label %94
81: ; preds = %73
%82 = load i64*, i64** %4
%83 = load i32, i32* %6
%84 = sext i32 %83 to i64
%85 = getelementptr inbounds i64, i64* %82, i64 %84
%86 = load i64, i64* %85
%87 = load i64*, i64** %4
%88 = load i32, i32* %5
%89 = sext i32 %88 to i64
%90 = getelementptr inbounds i64, i64* %87, i64 %89
store i64 %86, i64* %90
%91 = load i32, i32* %6
store i32 %91, i32* %5
%92 = load i32, i32* %6
%93 = add nsw i32 %92, %91
store i32 %93, i32* %6
br label %97
94: ; preds = %73
%95 = load i32, i32* %7
%96 = add nsw i32 %95, 1
store i32 %96, i32* %6
br label %97
97: ; preds = %94, %81
br label %49
98: ; preds = %49
%99 = load i64, i64* %9
%100 = load i64*, i64** %4
%101 = load i32, i32* %5
%102 = sext i32 %101 to i64
%103 = getelementptr inbounds i64, i64* %100, i64 %102
store i64 %99, i64* %103
br label %14
}

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