#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*/ swap(int *, int *);
void heap_down(int *a, int start, int end) {
  int cur = start;
  int left = start * 2 + 1;
  int right = start * 2 + 2;
  for (; left < end; cur = left, left = cur * 2 + 1, right = cur * 2 + 2) {
    if (left < end && a[left] < a[right])
      swap(&a[left], &a[right]);
    if (a[left] < a[cur])
      break;
    else
      swap(&a[left], &a[cur]);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<heap_down>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    1203 <heap_down+0xf3>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    1197 <heap_down+0x87>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x1c(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    1197 <heap_down+0x87>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x1c(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x14(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    11b8 <heap_down+0xa8>
jmp    1203 <heap_down+0xf3>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
jmp    11e0 <heap_down+0xd0>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1140 <heap_down+0x30>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<heap_down>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %esi,%r12d
lea    (%r12,%r12,1),%eax
add    $0x1,%eax
cmp    %edx,%eax
jge    117b <heap_down+0x6b>
mov    %edx,%r14d
mov    %rdi,%rbx
lea    (%r12,%r12,1),%ecx
mov    %eax,%ebp
cltq
lea    (%rbx,%rax,4),%r15
mov    (%rbx,%rax,4),%eax
movslq %ecx,%rcx
cmp    0x8(%rbx,%rcx,4),%eax
jge    1157 <heap_down+0x47>
lea    (%rbx,%rcx,4),%rsi
add    $0x8,%rsi
mov    %r15,%rdi
call   1030 <swap@plt>
mov    (%r15),%eax
movslq %r12d,%rcx
cmp    (%rbx,%rcx,4),%eax
jl     117b <heap_down+0x6b>
lea    (%rbx,%rcx,4),%rsi
mov    %r15,%rdi
call   1030 <swap@plt>
lea    0x0(%rbp,%rbp,1),%ecx
lea    0x1(%rbp,%rbp,1),%eax
mov    %ebp,%r12d
cmp    %r14d,%eax
jl     1130 <heap_down+0x20>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @heap_down(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = shl nsw i32 %1, 1
%5 = or i32 %4, 1
%6 = icmp slt i32 %5, %2
br i1 %6, label %7, label %33
7: ; preds = %3, %28
%8 = phi i32 [ %31, %28 ], [ %5, %3 ]
%9 = phi i32 [ %30, %28 ], [ %4, %3 ]
%10 = phi i32 [ %8, %28 ], [ %1, %3 ]
%11 = add nsw i32 %9, 2
%12 = sext i32 %8 to i64
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %12
%14 = load i32, i32* %13
%15 = sext i32 %11 to i64
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %15
%17 = load i32, i32* %16
%18 = icmp slt i32 %14, %17
br i1 %18, label %19, label %22
19: ; preds = %7
%20 = tail call i32 @swap(i32* %13, i32* %16)
%21 = load i32, i32* %13
br label %22
22: ; preds = %19, %7
%23 = phi i32 [ %21, %19 ], [ %14, %7 ]
%24 = sext i32 %10 to i64
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %24
%26 = load i32, i32* %25
%27 = icmp slt i32 %23, %26
br i1 %27, label %33, label %28
28: ; preds = %22
%29 = tail call i32 @swap(i32* %13, i32* %25)
%30 = shl nsw i32 %8, 1
%31 = or i32 %30, 1
%32 = icmp slt i32 %31, %2
br i1 %32, label %7, label %33
33: ; preds = %28, %22, %3
ret void
}