#define NULL ((void *)0)
typedef unsigned long size_t; // Customize by platform.
typedef long intptr_t;
typedef unsigned long uintptr_t;
typedef long scalar_t__; // Either arithmetic or pointer type.
/* By default, we understand bool (as a convenience). */
typedef int bool;
#define false 0
#define true 1

/* Forward declarations */

/* Type definitions */

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ maxheapdown(int *, int, int);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, ...);
void heapsort(int array[], int n) {
  int i;
  for (i = n / 2 - 1; i >= 0; --i) {
    maxheapdown(array, i, n - 1);
  }
  printf("\n");
  for (i = 0; i < 8; i++)
    printf("%d ", array[i]);
  printf("\n");
  for (int i = n - 1; i > 0; --i) {
    (array[0] ^= array[i], array[i] ^= array[0], array[0] ^= array[i]);
    maxheapdown(array, 0, i - 1);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<heapsort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jl     116a <heapsort+0x4a>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%esi
mov    -0xc(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
call   1040 <maxheapdown@plt>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1140 <heapsort+0x20>
lea    0xe8f(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x8,-0x10(%rbp)
jge    11b0 <heapsort+0x90>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
lea    0xe67(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    117f <heapsort+0x5f>
lea    0xe49(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jle    122a <heapsort+0x10a>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
xor    (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
xor    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
xor    (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
xor    %esi,%esi
call   1040 <maxheapdown@plt>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11c7 <heapsort+0xa7>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<heapsort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%rbx
cmp    $0x2,%esi
jl     1166 <heapsort+0x36>
mov    %r14d,%ebp
shr    %ebp
lea    -0x1(%r14),%r15d
add    $0x1,%ebp
xchg   %ax,%ax
lea    -0x2(%rbp),%esi
mov    %rbx,%rdi
mov    %r15d,%edx
call   1050 <maxheapdown@plt>
add    $0xffffffff,%ebp
cmp    $0x1,%ebp
ja     1150 <heapsort+0x20>
mov    $0xa,%edi
call   1030 <putchar@plt>
mov    (%rbx),%esi
lea    0xe87(%rip),%r15
mov    %r15,%rdi
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
mov    0x4(%rbx),%esi
mov    %r15,%rdi
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
mov    0x8(%rbx),%esi
mov    %r15,%rdi
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
mov    0xc(%rbx),%esi
mov    %r15,%rdi
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
mov    0x10(%rbx),%esi
mov    %r15,%rdi
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
mov    0x14(%rbx),%esi
mov    %r15,%rdi
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
mov    0x18(%rbx),%esi
mov    %r15,%rdi
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
mov    0x1c(%rbx),%esi
mov    %r15,%rdi
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
mov    $0xa,%edi
call   1030 <putchar@plt>
cmp    $0x2,%r14d
jl     122d <heapsort+0xfd>
mov    %r14d,%ebp
add    $0xfffffffe,%r14d
add    $0x1,%rbp
nopl   0x0(%rax)
lea    -0x2(%rbp),%eax
mov    (%rbx),%ecx
xor    (%rbx,%rax,4),%ecx
mov    %ecx,(%rbx)
xor    (%rbx,%rax,4),%ecx
mov    %ecx,(%rbx,%rax,4)
xor    %ecx,(%rbx)
mov    %rbx,%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %r14d,%edx
call   1050 <maxheapdown@plt>
add    $0xffffffff,%r14d
add    $0xffffffffffffffff,%rbp
cmp    $0x2,%rbp
ja     1200 <heapsort+0xd0>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [2 x i8] c"\0A\00"
@.str.1 = [4 x i8] c"%d \00"
define void @heapsort(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
%7 = load i32, i32* %4
%8 = sdiv i32 %7, 2
%9 = sub nsw i32 %8, 1
store i32 %9, i32* %5
br label %10
10: ; preds = %19, %2
%11 = load i32, i32* %5
%12 = icmp sge i32 %11, 0
br i1 %12, label %13, label %22
13: ; preds = %10
%14 = load i32*, i32** %3
%15 = load i32, i32* %5
%16 = load i32, i32* %4
%17 = sub nsw i32 %16, 1
%18 = call i32 @maxheapdown(i32* %14, i32 %15, i32 %17)
br label %19
19: ; preds = %13
%20 = load i32, i32* %5
%21 = add nsw i32 %20, -1
store i32 %21, i32* %5
br label %10
22: ; preds = %10
%23 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
store i32 0, i32* %5
br label %24
24: ; preds = %34, %22
%25 = load i32, i32* %5
%26 = icmp slt i32 %25, 8
br i1 %26, label %27, label %37
27: ; preds = %24
%28 = load i32*, i32** %3
%29 = load i32, i32* %5
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
%33 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %32)
br label %34
34: ; preds = %27
%35 = load i32, i32* %5
%36 = add nsw i32 %35, 1
store i32 %36, i32* %5
br label %24
37: ; preds = %24
%38 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%39 = load i32, i32* %4
%40 = sub nsw i32 %39, 1
store i32 %40, i32* %6
br label %41
41: ; preds = %76, %37
%42 = load i32, i32* %6
%43 = icmp sgt i32 %42, 0
br i1 %43, label %44, label %79
44: ; preds = %41
%45 = load i32*, i32** %3
%46 = load i32, i32* %6
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %45, i64 %47
%49 = load i32, i32* %48
%50 = load i32*, i32** %3
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %50, i64 0
%52 = load i32, i32* %51
%53 = xor i32 %52, %49
store i32 %53, i32* %51
%54 = load i32*, i32** %3
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 0
%56 = load i32, i32* %55
%57 = load i32*, i32** %3
%58 = load i32, i32* %6
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %57, i64 %59
%61 = load i32, i32* %60
%62 = xor i32 %61, %56
store i32 %62, i32* %60
%63 = load i32*, i32** %3
%64 = load i32, i32* %6
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %63, i64 %65
%67 = load i32, i32* %66
%68 = load i32*, i32** %3
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %68, i64 0
%70 = load i32, i32* %69
%71 = xor i32 %70, %67
store i32 %71, i32* %69
%72 = load i32*, i32** %3
%73 = load i32, i32* %6
%74 = sub nsw i32 %73, 1
%75 = call i32 @maxheapdown(i32* %72, i32 0, i32 %74)
br label %76
76: ; preds = %44
%77 = load i32, i32* %6
%78 = add nsw i32 %77, -1
store i32 %78, i32* %6
br label %41
79: ; preds = %41
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@.str.1 = [4 x i8] c"%d \00"
define void @heapsort(i32* %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %3, label %4, label %12
4: ; preds = %2
%5 = lshr i32 %1, 1
%6 = add nsw i32 %1, -1
br label %7
7: ; preds = %4, %7
%8 = phi i32 [ %5, %4 ], [ %9, %7 ]
%9 = add nsw i32 %8, -1
%10 = tail call i32 @maxheapdown(i32* %0, i32 %9, i32 %6)
%11 = icmp ugt i32 %8, 1
br i1 %11, label %7, label %12
12: ; preds = %7, %2
%13 = tail call i32 @putchar(i32 10)
%14 = load i32, i32* %0
%15 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %14)
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 1
%17 = load i32, i32* %16
%18 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %17)
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 2
%20 = load i32, i32* %19
%21 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %20)
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 3
%23 = load i32, i32* %22
%24 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %23)
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 4
%26 = load i32, i32* %25
%27 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %26)
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 5
%29 = load i32, i32* %28
%30 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %29)
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 6
%32 = load i32, i32* %31
%33 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %32)
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 7
%35 = load i32, i32* %34
%36 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %35)
%37 = tail call i32 @putchar(i32 10)
br i1 %3, label %38, label %40
38: ; preds = %12
%39 = zext i32 %1 to i64
br label %41
40: ; preds = %41, %12
ret void
41: ; preds = %38, %41
%42 = phi i64 [ %39, %38 ], [ %44, %41 ]
%43 = trunc i64 %42 to i32
%44 = add nsw i64 %42, -1
%45 = and i64 %44, 4294967295
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %45
%47 = load i32, i32* %46
%48 = load i32, i32* %0
%49 = xor i32 %48, %47
store i32 %49, i32* %0
%50 = load i32, i32* %46
%51 = xor i32 %50, %49
store i32 %51, i32* %46
%52 = load i32, i32* %0
%53 = xor i32 %52, %51
store i32 %53, i32* %0
%54 = add nsw i32 %43, -2
%55 = tail call i32 @maxheapdown(i32* %0, i32 0, i32 %54)
%56 = icmp ugt i64 %42, 2
br i1 %56, label %41, label %40
}