void sort(int n, int *ra) {
  int l, j, ir, i;
  int rra;
  if (n == 0 || n == 1)
    return;
  l = (n >> 1) + 1;
  ir = n;
  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):
<sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
je     111f <sort+0x1f>
cmpl   $0x1,-0x4(%rbp)
jne    1124 <sort+0x24>
jmp    124e <sort+0x14e>
mov    -0x4(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x14(%rbp)
jle    115b <sort+0x5b>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11a1 <sort+0xa1>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x4(%rax),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
cmp    $0x1,%eax
jne    119c <sort+0x9c>
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x4(%rax)
jmp    124e <sort+0x14e>
jmp    11a1 <sort+0xa1>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jg     123b <sort+0x13b>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11f2 <sort+0xf2>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    11f2 <sort+0xf2>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x18(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    122d <sort+0x12d>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
add    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1236 <sort+0x136>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11b0 <sort+0xb0>
mov    -0x24(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    1136 <sort+0x36>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sort>:
cmp    $0x2,%edi
jb     11af <sort+0xaf>
mov    %edi,%r8d
sar    %r8d
add    $0x1,%r8d
jmp    1129 <sort+0x29>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %r11d,%eax
cltq
mov    %r9d,(%rsi,%rax,4)
cmp    $0x2,%r8d
jl     1140 <sort+0x40>
add    $0xffffffff,%r8d
mov    (%rsi,%r8,4),%r9d
jmp    1155 <sort+0x55>
nopl   0x0(%rax)
movslq %edi,%rdi
mov    (%rsi,%rdi,4),%r9d
mov    0x4(%rsi),%eax
mov    %eax,(%rsi,%rdi,4)
add    $0xffffffff,%edi
cmp    $0x1,%edi
je     11ab <sort+0xab>
lea    (%r8,%r8,1),%ecx
mov    %r8d,%eax
cmp    %edi,%ecx
jg     1123 <sort+0x23>
mov    %r8d,%r11d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
cmp    %edi,%ecx
jge    1189 <sort+0x89>
movslq %ecx,%rax
mov    (%rsi,%rax,4),%r10d
mov    %ecx,%eax
or     $0x1,%eax
movslq %eax,%rdx
cmp    (%rsi,%rdx,4),%r10d
jl     118b <sort+0x8b>
mov    %ecx,%eax
movslq %eax,%rcx
mov    (%rsi,%rcx,4),%ecx
cmp    %ecx,%r9d
jge    1120 <sort+0x20>
movslq %r11d,%rdx
mov    %ecx,(%rsi,%rdx,4)
lea    (%rax,%rax,1),%ecx
mov    %eax,%r11d
cmp    %edi,%ecx
jle    1170 <sort+0x70>
jmp    1123 <sort+0x23>
mov    %r9d,0x4(%rsi)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @sort(i32 %0, i32* %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
store i32* %1, i32** %4
%10 = load i32, i32* %3
%11 = icmp eq i32 %10, 0
br i1 %11, label %15, label %12
12: ; preds = %2
%13 = load i32, i32* %3
%14 = icmp eq i32 %13, 1
br i1 %14, label %15, label %16
15: ; preds = %12, %2
br label %111
16: ; preds = %12
%17 = load i32, i32* %3
%18 = ashr i32 %17, 1
%19 = add nsw i32 %18, 1
store i32 %19, i32* %5
%20 = load i32, i32* %3
store i32 %20, i32* %7
br label %21
21: ; preds = %105, %16
%22 = load i32, i32* %5
%23 = icmp sgt i32 %22, 1
br i1 %23, label %24, label %31
24: ; preds = %21
%25 = load i32*, i32** %4
%26 = load i32, i32* %5
%27 = add nsw i32 %26, -1
store i32 %27, i32* %5
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
store i32 %30, i32* %9
br label %52
31: ; preds = %21
%32 = load i32*, i32** %4
%33 = load i32, i32* %7
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
store i32 %36, i32* %9
%37 = load i32*, i32** %4
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 1
%39 = load i32, i32* %38
%40 = load i32*, i32** %4
%41 = load i32, i32* %7
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 %42
store i32 %39, i32* %43
%44 = load i32, i32* %7
%45 = add nsw i32 %44, -1
store i32 %45, i32* %7
%46 = icmp eq i32 %45, 1
br i1 %46, label %47, label %51
47: ; preds = %31
%48 = load i32, i32* %9
%49 = load i32*, i32** %4
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 1
store i32 %48, i32* %50
br label %111
51: ; preds = %31
br label %52
52: ; preds = %51, %24
%53 = load i32, i32* %5
store i32 %53, i32* %8
%54 = load i32, i32* %5
%55 = shl i32 %54, 1
store i32 %55, i32* %6
br label %56
56: ; preds = %104, %52
%57 = load i32, i32* %6
%58 = load i32, i32* %7
%59 = icmp sle i32 %57, %58
br i1 %59, label %60, label %105
60: ; preds = %56
%61 = load i32, i32* %6
%62 = load i32, i32* %7
%63 = icmp slt i32 %61, %62
br i1 %63, label %64, label %80
64: ; preds = %60
%65 = load i32*, i32** %4
%66 = load i32, i32* %6
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds i32, i32* %65, i64 %67
%69 = load i32, i32* %68
%70 = load i32*, i32** %4
%71 = load i32, i32* %6
%72 = add nsw i32 %71, 1
%73 = sext i32 %72 to i64
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %70, i64 %73
%75 = load i32, i32* %74
%76 = icmp slt i32 %69, %75
br i1 %76, label %77, label %80
77: ; preds = %64
%78 = load i32, i32* %6
%79 = add nsw i32 %78, 1
store i32 %79, i32* %6
br label %80
80: ; preds = %77, %64, %60
%81 = load i32, i32* %9
%82 = load i32*, i32** %4
%83 = load i32, i32* %6
%84 = sext i32 %83 to i64
%85 = getelementptr inbounds i32, i32* %82, i64 %84
%86 = load i32, i32* %85
%87 = icmp slt i32 %81, %86
br i1 %87, label %88, label %101
88: ; preds = %80
%89 = load i32*, i32** %4
%90 = load i32, i32* %6
%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* %8
%96 = sext i32 %95 to i64
%97 = getelementptr inbounds i32, i32* %94, i64 %96
store i32 %93, i32* %97
%98 = load i32, i32* %6
store i32 %98, i32* %8
%99 = load i32, i32* %6
%100 = add nsw i32 %99, %98
store i32 %100, i32* %6
br label %104
101: ; preds = %80
%102 = load i32, i32* %7
%103 = add nsw i32 %102, 1
store i32 %103, i32* %6
br label %104
104: ; preds = %101, %88
br label %56
105: ; preds = %56
%106 = load i32, i32* %9
%107 = load i32*, i32** %4
%108 = load i32, i32* %8
%109 = sext i32 %108 to i64
%110 = getelementptr inbounds i32, i32* %107, i64 %109
store i32 %106, i32* %110
br label %21
111: ; preds = %47, %15
ret void
}

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