#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 TopDown(int *data, int idx, const int size) {
  int left = idx * 2 + 1, right = idx * 2 + 2;
  if (*(data + left) < *(data + right)) {
    if (left < size && *(data + left) < *(data + idx)) {
      swap(data + left, data + idx);
      TopDown(data, left, size);
    }
  } else if (right < size && *(data + right) < *(data + idx)) {
    swap(data + right, data + idx);
    TopDown(data, right, size);
  }
  return;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<TopDown>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x18(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    11c5 <TopDown+0xa5>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    11c0 <TopDown+0xa0>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0xc(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    11c0 <TopDown+0xa0>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0xc(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1040 <swap@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1030 <TopDown@plt>
jmp    1224 <TopDown+0x104>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    121f <TopDown+0xff>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0xc(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    121f <TopDown+0xff>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0xc(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1040 <swap@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1030 <TopDown@plt>
jmp    1224 <TopDown+0x104>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<TopDown>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
mov    %edx,%r14d
mov    %rdi,%rbx
jmp    112f <TopDown+0x1f>
nopl   0x0(%rax)
lea    (%rbx,%rax,4),%rdi
lea    (%rbx,%rcx,4),%rsi
call   1030 <swap@plt>
mov    %ebp,%esi
lea    (%rsi,%rsi,1),%ecx
lea    (%rsi,%rsi,1),%ebp
add    $0x1,%ebp
movslq %ebp,%rax
mov    (%rbx,%rax,4),%edx
movslq %ecx,%rcx
mov    0x8(%rbx,%rcx,4),%edi
cmp    %edi,%edx
jge    1160 <TopDown+0x50>
cmp    %r14d,%ebp
jge    1181 <TopDown+0x71>
movslq %esi,%rcx
cmp    (%rbx,%rcx,4),%edx
jl     1120 <TopDown+0x10>
jmp    1181 <TopDown+0x71>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
lea    (%rsi,%rsi,1),%ebp
add    $0x2,%ebp
cmp    %r14d,%ebp
jge    1181 <TopDown+0x71>
movslq %esi,%rax
cmp    (%rbx,%rax,4),%edi
jge    1181 <TopDown+0x71>
lea    (%rbx,%rcx,4),%rdi
add    $0x8,%rdi
lea    (%rbx,%rax,4),%rsi
jmp    1128 <TopDown+0x18>
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @TopDown(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%9 = load i32, i32* %5
%10 = mul nsw i32 %9, 2
%11 = add nsw i32 %10, 1
store i32 %11, i32* %7
%12 = load i32, i32* %5
%13 = mul nsw i32 %12, 2
%14 = add nsw i32 %13, 2
store i32 %14, i32* %8
%15 = load i32*, i32** %4
%16 = load i32, i32* %7
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
%20 = load i32*, i32** %4
%21 = load i32, i32* %8
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %22
%24 = load i32, i32* %23
%25 = icmp slt i32 %19, %24
br i1 %25, label %26, label %56
26: ; preds = %3
%27 = load i32, i32* %7
%28 = load i32, i32* %6
%29 = icmp slt i32 %27, %28
br i1 %29, label %30, label %55
30: ; preds = %26
%31 = load i32*, i32** %4
%32 = load i32, i32* %7
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
%36 = load i32*, i32** %4
%37 = load i32, i32* %5
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %36, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
%41 = icmp slt i32 %35, %40
br i1 %41, label %42, label %55
42: ; preds = %30
%43 = load i32*, i32** %4
%44 = load i32, i32* %7
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 %45
%47 = load i32*, i32** %4
%48 = load i32, i32* %5
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 %49
%51 = call i32 @swap(i32* %46, i32* %50)
%52 = load i32*, i32** %4
%53 = load i32, i32* %7
%54 = load i32, i32* %6
br label %55
55: ; preds = %42, %30, %26
br label %86
56: ; preds = %3
%57 = load i32, i32* %8
%58 = load i32, i32* %6
%59 = icmp slt i32 %57, %58
br i1 %59, label %60, label %85
60: ; preds = %56
%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* %64
%66 = load i32*, i32** %4
%67 = load i32, i32* %5
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %66, i64 %68
%70 = load i32, i32* %69
%71 = icmp slt i32 %65, %70
br i1 %71, label %72, label %85
72: ; preds = %60
%73 = load i32*, i32** %4
%74 = load i32, i32* %8
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %73, i64 %75
%77 = load i32*, i32** %4
%78 = load i32, i32* %5
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds i32, i32* %77, i64 %79
%81 = call i32 @swap(i32* %76, i32* %80)
%82 = load i32*, i32** %4
%83 = load i32, i32* %8
%84 = load i32, i32* %6
br label %85
85: ; preds = %72, %60, %56
br label %86
86: ; preds = %85, %55
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @TopDown(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
br label %4
4: ; preds = %25, %3
%5 = phi i32 [ %1, %3 ], [ %26, %25 ]
%6 = shl nsw i32 %5, 1
%7 = or i32 %6, 1
%8 = add nsw i32 %6, 2
%9 = sext i32 %7 to i64
%10 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %9
%11 = load i32, i32* %10
%12 = sext i32 %8 to i64
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %12
%14 = load i32, i32* %13
%15 = icmp slt i32 %11, %14
br i1 %15, label %16, label %27
16: ; preds = %4
%17 = icmp slt i32 %7, %2
br i1 %17, label %18, label %36
18: ; preds = %16
%19 = sext i32 %5 to i64
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
%22 = icmp slt i32 %11, %21
br i1 %22, label %23, label %36
23: ; preds = %18
%24 = tail call i32 @swap(i32* %10, i32* %20)
br label %25
25: ; preds = %23, %34
%26 = phi i32 [ %7, %23 ], [ %8, %34 ]
br label %4
27: ; preds = %4
%28 = icmp slt i32 %8, %2
br i1 %28, label %29, label %36
29: ; preds = %27
%30 = sext i32 %5 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
%33 = icmp slt i32 %14, %32
br i1 %33, label %34, label %36
34: ; preds = %29
%35 = tail call i32 @swap(i32* %13, i32* %31)
br label %25
36: ; preds = %27, %29, %16, %18
ret void
}