void rank2sort(long nmax, double *x, long *list) {
  long n, ib, it;
  double hb, ht;
  for (n = 0; n < nmax; n++)
    list[n] = -list[n];
  for (n = 0; n < nmax; n++) {
    if (list[n] < 0) {
      ib = n;
      hb = x[n];
      while (1) {
        it = -list[ib];
        list[ib] = it;
        ht = x[it];
        x[it] = hb;
        if (it == n)
          break;
        ib = it;
        hb = ht;
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<rank2sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x8(%rbp),%rax
jge    1151 <rank2sort+0x51>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
xor    %edx,%edx
sub    (%rax,%rcx,8),%rdx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    1118 <rank2sort+0x18>
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x8(%rbp),%rax
jge    121f <rank2sort+0x11f>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
cmpq   $0x0,(%rax,%rcx,8)
jge    1209 <rank2sort+0x109>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    -0x28(%rbp),%rdx
xor    %eax,%eax
sub    (%rcx,%rdx,8),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rdx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x30(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jne    11ed <rank2sort+0xed>
jmp    1204 <rank2sort+0x104>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
movsd  -0x40(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
jmp    1194 <rank2sort+0x94>
jmp    1209 <rank2sort+0x109>
jmp    120e <rank2sort+0x10e>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    1159 <rank2sort+0x59>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<rank2sort>:
test   %rdi,%rdi
jle    125e <rank2sort+0x15e>
cmp    $0x4,%rdi
jae    1116 <rank2sort+0x16>
xor    %eax,%eax
jmp    11d0 <rank2sort+0xd0>
mov    %rdi,%rax
and    $0xfffffffffffffffc,%rax
lea    -0x4(%rax),%rcx
mov    %rcx,%r8
shr    $0x2,%r8
add    $0x1,%r8
test   %rcx,%rcx
je     125f <rank2sort+0x15f>
mov    %r8,%r9
and    $0xfffffffffffffffe,%r9
xor    %ecx,%ecx
xchg   %ax,%ax
movdqu (%rdx,%rcx,8),%xmm0
movdqu 0x10(%rdx,%rcx,8),%xmm1
movdqu 0x20(%rdx,%rcx,8),%xmm2
movdqu 0x30(%rdx,%rcx,8),%xmm3
pxor   %xmm4,%xmm4
psubq  %xmm0,%xmm4
pxor   %xmm0,%xmm0
psubq  %xmm1,%xmm0
movdqu %xmm4,(%rdx,%rcx,8)
movdqu %xmm0,0x10(%rdx,%rcx,8)
pxor   %xmm0,%xmm0
psubq  %xmm2,%xmm0
pxor   %xmm1,%xmm1
psubq  %xmm3,%xmm1
movdqu %xmm0,0x20(%rdx,%rcx,8)
movdqu %xmm1,0x30(%rdx,%rcx,8)
add    $0x8,%rcx
add    $0xfffffffffffffffe,%r9
jne    1140 <rank2sort+0x40>
test   $0x1,%r8b
je     11c4 <rank2sort+0xc4>
movdqu (%rdx,%rcx,8),%xmm0
movdqu 0x10(%rdx,%rcx,8),%xmm1
pxor   %xmm2,%xmm2
pxor   %xmm3,%xmm3
psubq  %xmm0,%xmm3
psubq  %xmm1,%xmm2
movdqu %xmm3,(%rdx,%rcx,8)
movdqu %xmm2,0x10(%rdx,%rcx,8)
cmp    %rdi,%rax
je     11dd <rank2sort+0xdd>
nopl   0x0(%rax)
negq   (%rdx,%rax,8)
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%rdi
jne    11d0 <rank2sort+0xd0>
test   %rdi,%rdi
jle    125e <rank2sort+0x15e>
xor    %r10d,%r10d
jmp    11f9 <rank2sort+0xf9>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r10
cmp    %rdi,%r10
je     125e <rank2sort+0x15e>
mov    (%rdx,%r10,8),%r8
test   %r8,%r8
jns    11f0 <rank2sort+0xf0>
movq   (%rsi,%r10,8),%xmm1
mov    %r8,%r11
neg    %r11
mov    %r11,(%rdx,%r10,8)
shl    $0x3,%r8
mov    %rsi,%r9
sub    %r8,%r9
neg    %r8
movq   (%r9),%xmm0
movq   %xmm1,(%rsi,%r8,1)
cmp    %r11,%r10
je     11f0 <rank2sort+0xf0>
nop
mov    (%rdx,%r11,8),%r8
mov    %r8,%rax
neg    %rax
mov    %rax,(%rdx,%r11,8)
shl    $0x3,%r8
mov    %rsi,%rcx
sub    %r8,%rcx
movq   (%rcx),%xmm1
movq   %xmm0,(%rcx)
movdqa %xmm1,%xmm0
mov    %rax,%r11
cmp    %rax,%r10
jne    1230 <rank2sort+0x130>
jmp    11f0 <rank2sort+0xf0>
ret
xor    %ecx,%ecx
test   $0x1,%r8b
jne    119e <rank2sort+0x9e>
jmp    11c4 <rank2sort+0xc4>

LLVM IR (-O0):
define void @rank2sort(i64 %0, double* %1, i64* %2) {
%4 = alloca i64
%5 = alloca double*
%6 = alloca i64*
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
%10 = alloca double
%11 = alloca double
store i64 %0, i64* %4
store double* %1, double** %5
store i64* %2, i64** %6
store i64 0, i64* %7
br label %12
12: ; preds = %25, %3
%13 = load i64, i64* %7
%14 = load i64, i64* %4
%15 = icmp slt i64 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %28
16: ; preds = %12
%17 = load i64*, i64** %6
%18 = load i64, i64* %7
%19 = getelementptr inbounds i64, i64* %17, i64 %18
%20 = load i64, i64* %19
%21 = sub nsw i64 0, %20
%22 = load i64*, i64** %6
%23 = load i64, i64* %7
%24 = getelementptr inbounds i64, i64* %22, i64 %23
store i64 %21, i64* %24
br label %25
25: ; preds = %16
%26 = load i64, i64* %7
%27 = add nsw i64 %26, 1
store i64 %27, i64* %7
br label %12
28: ; preds = %12
store i64 0, i64* %7
br label %29
29: ; preds = %72, %28
%30 = load i64, i64* %7
%31 = load i64, i64* %4
%32 = icmp slt i64 %30, %31
br i1 %32, label %33, label %75
33: ; preds = %29
%34 = load i64*, i64** %6
%35 = load i64, i64* %7
%36 = getelementptr inbounds i64, i64* %34, i64 %35
%37 = load i64, i64* %36
%38 = icmp slt i64 %37, 0
br i1 %38, label %39, label %71
39: ; preds = %33
%40 = load i64, i64* %7
store i64 %40, i64* %8
%41 = load double*, double** %5
%42 = load i64, i64* %7
%43 = getelementptr inbounds double, double* %41, i64 %42
%44 = load double, double* %43
store double %44, double* %10
br label %45
45: ; preds = %39, %67
%46 = load i64*, i64** %6
%47 = load i64, i64* %8
%48 = getelementptr inbounds i64, i64* %46, i64 %47
%49 = load i64, i64* %48
%50 = sub nsw i64 0, %49
store i64 %50, i64* %9
%51 = load i64, i64* %9
%52 = load i64*, i64** %6
%53 = load i64, i64* %8
%54 = getelementptr inbounds i64, i64* %52, i64 %53
store i64 %51, i64* %54
%55 = load double*, double** %5
%56 = load i64, i64* %9
%57 = getelementptr inbounds double, double* %55, i64 %56
%58 = load double, double* %57
store double %58, double* %11
%59 = load double, double* %10
%60 = load double*, double** %5
%61 = load i64, i64* %9
%62 = getelementptr inbounds double, double* %60, i64 %61
store double %59, double* %62
%63 = load i64, i64* %9
%64 = load i64, i64* %7
%65 = icmp eq i64 %63, %64
br i1 %65, label %66, label %67
66: ; preds = %45
br label %70
67: ; preds = %45
%68 = load i64, i64* %9
store i64 %68, i64* %8
%69 = load double, double* %11
store double %69, double* %10
br label %45
70: ; preds = %66
br label %71
71: ; preds = %70, %33
br label %72
72: ; preds = %71
%73 = load i64, i64* %7
%74 = add nsw i64 %73, 1
store i64 %74, i64* %7
br label %29
75: ; preds = %29
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @rank2sort(i64 %0, double* nocapture %1, i64* nocapture %2) {
%4 = icmp sgt i64 %0, 0
br i1 %4, label %5, label %95
5: ; preds = %3
%6 = icmp ult i64 %0, 4
br i1 %6, label %59, label %7
7: ; preds = %5
%8 = and i64 %0, -4
%9 = add i64 %8, -4
%10 = lshr exact i64 %9, 2
%11 = add nuw nsw i64 %10, 1
%12 = and i64 %11, 1
%13 = icmp eq i64 %9, 0
br i1 %13, label %43, label %14
14: ; preds = %7
%15 = and i64 %11, 9223372036854775806
br label %16
16: ; preds = %16, %14
%17 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %40, %16 ]
%18 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %41, %16 ]
%19 = getelementptr inbounds i64, i64* %2, i64 %17
%20 = bitcast i64* %19 to <2 x i64>*
%21 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %20
%22 = getelementptr inbounds i64, i64* %19, i64 2
%23 = bitcast i64* %22 to <2 x i64>*
%24 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %23
%25 = sub nsw <2 x i64> zeroinitializer, %21
%26 = sub nsw <2 x i64> zeroinitializer, %24
%27 = bitcast i64* %19 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %25, <2 x i64>* %27
%28 = bitcast i64* %22 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %26, <2 x i64>* %28
%29 = or i64 %17, 4
%30 = getelementptr inbounds i64, i64* %2, i64 %29
%31 = bitcast i64* %30 to <2 x i64>*
%32 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %31
%33 = getelementptr inbounds i64, i64* %30, i64 2
%34 = bitcast i64* %33 to <2 x i64>*
%35 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %34
%36 = sub nsw <2 x i64> zeroinitializer, %32
%37 = sub nsw <2 x i64> zeroinitializer, %35
%38 = bitcast i64* %30 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %36, <2 x i64>* %38
%39 = bitcast i64* %33 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %37, <2 x i64>* %39
%40 = add nuw i64 %17, 8
%41 = add i64 %18, 2
%42 = icmp eq i64 %41, %15
br i1 %42, label %43, label %16
43: ; preds = %16, %7
%44 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %40, %16 ]
%45 = icmp eq i64 %12, 0
br i1 %45, label %57, label %46
46: ; preds = %43
%47 = getelementptr inbounds i64, i64* %2, i64 %44
%48 = bitcast i64* %47 to <2 x i64>*
%49 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %48
%50 = getelementptr inbounds i64, i64* %47, i64 2
%51 = bitcast i64* %50 to <2 x i64>*
%52 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %51
%53 = sub nsw <2 x i64> zeroinitializer, %49
%54 = sub nsw <2 x i64> zeroinitializer, %52
%55 = bitcast i64* %47 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %53, <2 x i64>* %55
%56 = bitcast i64* %50 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %54, <2 x i64>* %56
br label %57
57: ; preds = %43, %46
%58 = icmp eq i64 %8, %0
br i1 %58, label %61, label %59
59: ; preds = %5, %57
%60 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %8, %57 ]
br label %62
61: ; preds = %62, %57
br i1 %4, label %69, label %95
62: ; preds = %59, %62
%63 = phi i64 [ %67, %62 ], [ %60, %59 ]
%64 = getelementptr inbounds i64, i64* %2, i64 %63
%65 = load i64, i64* %64
%66 = sub nsw i64 0, %65
store i64 %66, i64* %64
%67 = add nuw nsw i64 %63, 1
%68 = icmp eq i64 %67, %0
br i1 %68, label %61, label %62
69: ; preds = %61, %92
%70 = phi i64 [ %93, %92 ], [ 0, %61 ]
%71 = getelementptr inbounds i64, i64* %2, i64 %70
%72 = load i64, i64* %71
%73 = icmp slt i64 %72, 0
br i1 %73, label %74, label %92
74: ; preds = %69
%75 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %70
%76 = load double, double* %75
%77 = getelementptr inbounds i64, i64* %2, i64 %70
%78 = sub nsw i64 0, %72
store i64 %78, i64* %77
%79 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %78
%80 = load double, double* %79
store double %76, double* %79
%81 = icmp eq i64 %70, %78
br i1 %81, label %92, label %82
82: ; preds = %74, %82
%83 = phi double [ %90, %82 ], [ %80, %74 ]
%84 = phi i64 [ %88, %82 ], [ %78, %74 ]
%85 = getelementptr inbounds i64, i64* %2, i64 %84
%86 = load i64, i64* %85
%87 = getelementptr inbounds i64, i64* %2, i64 %84
%88 = sub nsw i64 0, %86
store i64 %88, i64* %87
%89 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %88
%90 = load double, double* %89
store double %83, double* %89
%91 = icmp eq i64 %70, %88
br i1 %91, label %92, label %82
92: ; preds = %82, %74, %69
%93 = add nuw nsw i64 %70, 1
%94 = icmp eq i64 %93, %0
br i1 %94, label %95, label %69
95: ; preds = %92, %3, %61
ret void
}