void sort(int arr[], unsigned int N) {
  unsigned int n = N, i = n / 2, parent, child;
  int t;
  for (;;) {
    if (i > 0) {
      i--;
      t = arr[i];
    } else {
      n--;
      if (n == 0)
        return;
      t = arr[n];
      arr[n] = arr[0];
    }
    parent = i;
    child = i * 2 + 1;
    while (child < n) {
      if (child + 1 < n && arr[child + 1] > arr[child]) {
        child++;
      }
      if (arr[child] > t) {
        arr[parent] = arr[child];
        parent = child;
        child = parent * 2 + 1;
      } else {
        break;
      }
    }
    arr[parent] = t;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
shr    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jbe    113f <sort+0x3f>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1171 <sort+0x71>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    1154 <sort+0x54>
pop    %rbp
ret
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jae    120e <sort+0x10e>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jae    11c6 <sort+0xc6>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,%ecx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x1c(%rbp),%edx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    11c6 <sort+0xc6>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jle    1204 <sort+0x104>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1209 <sort+0x109>
jmp    120e <sort+0x10e>
jmp    1183 <sort+0x83>
mov    -0x20(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    111a <sort+0x1a>

x86 assembly (clang, -O2):
<sort>:
mov    %esi,%r8d
shr    %r8d
jmp    1119 <sort+0x19>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r10d,%edx
mov    %edx,%eax
mov    %r9d,(%rdi,%rax,4)
test   %r8d,%r8d
je     1130 <sort+0x30>
add    $0xffffffff,%r8d
mov    (%rdi,%r8,4),%r9d
jmp    1143 <sort+0x43>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0xffffffff,%esi
je     11a7 <sort+0xa7>
mov    %esi,%eax
mov    (%rdi,%rax,4),%r9d
mov    (%rdi),%ecx
mov    %ecx,(%rdi,%rax,4)
xor    %r8d,%r8d
lea    (%r8,%r8,1),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %r8d,%edx
cmp    %esi,%ecx
jae    1113 <sort+0x13>
lea    (%r8,%r8,1),%eax
mov    %r8d,%r10d
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x2,%eax
cmp    %esi,%eax
jae    1180 <sort+0x80>
mov    %eax,%edx
mov    (%rdi,%rdx,4),%r11d
mov    %ecx,%edx
cmp    (%rdi,%rdx,4),%r11d
jg     1177 <sort+0x77>
mov    %ecx,%eax
mov    %eax,%edx
jmp    1182 <sort+0x82>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ecx,%edx
mov    %edx,%eax
mov    (%rdi,%rax,4),%eax
cmp    %r9d,%eax
jle    1110 <sort+0x10>
mov    %r10d,%ecx
mov    %eax,(%rdi,%rcx,4)
lea    (%rdx,%rdx,1),%eax
lea    (%rdx,%rdx,1),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %edx,%r10d
cmp    %esi,%ecx
jb     1160 <sort+0x60>
jmp    1113 <sort+0x13>
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* %4
store i32 %10, i32* %5
%11 = load i32, i32* %5
%12 = udiv i32 %11, 2
store i32 %12, i32* %6
br label %13
13: ; preds = %97, %2
%14 = load i32, i32* %6
%15 = icmp ugt i32 %14, 0
br i1 %15, label %16, label %24
16: ; preds = %13
%17 = load i32, i32* %6
%18 = add i32 %17, -1
store i32 %18, i32* %6
%19 = load i32*, i32** %3
%20 = load i32, i32* %6
%21 = zext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 %21
%23 = load i32, i32* %22
store i32 %23, i32* %9
br label %43
24: ; preds = %13
%25 = load i32, i32* %5
%26 = add i32 %25, -1
store i32 %26, i32* %5
%27 = load i32, i32* %5
%28 = icmp eq i32 %27, 0
br i1 %28, label %29, label %30
29: ; preds = %24
ret void
30: ; preds = %24
%31 = load i32*, i32** %3
%32 = load i32, i32* %5
%33 = zext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
store i32 %35, i32* %9
%36 = load i32*, i32** %3
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %36, i64 0
%38 = load i32, i32* %37
%39 = load i32*, i32** %3
%40 = load i32, i32* %5
%41 = zext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 %41
store i32 %38, i32* %42
br label %43
43: ; preds = %30, %16
%44 = load i32, i32* %6
store i32 %44, i32* %7
%45 = load i32, i32* %6
%46 = mul i32 %45, 2
%47 = add i32 %46, 1
store i32 %47, i32* %8
br label %48
48: ; preds = %96, %43
%49 = load i32, i32* %8
%50 = load i32, i32* %5
%51 = icmp ult i32 %49, %50
br i1 %51, label %52, label %97
52: ; preds = %48
%53 = load i32, i32* %8
%54 = add i32 %53, 1
%55 = load i32, i32* %5
%56 = icmp ult i32 %54, %55
br i1 %56, label %57, label %73
57: ; preds = %52
%58 = load i32*, i32** %3
%59 = load i32, i32* %8
%60 = add i32 %59, 1
%61 = zext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %58, i64 %61
%63 = load i32, i32* %62
%64 = load i32*, i32** %3
%65 = load i32, i32* %8
%66 = zext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %64, i64 %66
%68 = load i32, i32* %67
%69 = icmp sgt i32 %63, %68
br i1 %69, label %70, label %73
70: ; preds = %57
%71 = load i32, i32* %8
%72 = add i32 %71, 1
store i32 %72, i32* %8
br label %73
73: ; preds = %70, %57, %52
%74 = load i32*, i32** %3
%75 = load i32, i32* %8
%76 = zext i32 %75 to i64
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %74, i64 %76
%78 = load i32, i32* %77
%79 = load i32, i32* %9
%80 = icmp sgt i32 %78, %79
br i1 %80, label %81, label %95
81: ; preds = %73
%82 = load i32*, i32** %3
%83 = load i32, i32* %8
%84 = zext i32 %83 to i64
%85 = getelementptr inbounds i32, i32* %82, i64 %84
%86 = load i32, i32* %85
%87 = load i32*, i32** %3
%88 = load i32, i32* %7
%89 = zext i32 %88 to i64
%90 = getelementptr inbounds i32, i32* %87, i64 %89
store i32 %86, i32* %90
%91 = load i32, i32* %8
store i32 %91, i32* %7
%92 = load i32, i32* %7
%93 = mul i32 %92, 2
%94 = add i32 %93, 1
store i32 %94, i32* %8
br label %96
95: ; preds = %73
br label %97
96: ; preds = %81
br label %48
97: ; preds = %95, %48
%98 = load i32, i32* %9
%99 = load i32*, i32** %3
%100 = load i32, i32* %7
%101 = zext i32 %100 to i64
%102 = getelementptr inbounds i32, i32* %99, i64 %101
store i32 %98, i32* %102
br label %13
}

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