int get_top_of_heap_index(int *heap, float *sort_values, int heap_tail,
                          int start_index) {
  int index_of_smallest, temp;
  unsigned int ifrom, ito, heap_end;
  index_of_smallest = heap[1];
  heap[1] = heap[heap_tail];
  heap_end = heap_tail - 1;
  ifrom = 1;
  ito = 2 * ifrom;
  while (ito <= heap_end) {
    if (sort_values[heap[ito + 1]] < sort_values[heap[ito]])
      ito++;
    if (sort_values[heap[ito]] > sort_values[heap[ifrom]])
      break;
    temp = heap[ito];
    heap[ito] = heap[ifrom];
    heap[ifrom] = temp;
    ifrom = ito;
    ito = 2 * ifrom;
  }
  return (index_of_smallest - start_index);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<get_top_of_heap_index>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    0x4(%rax),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x4(%rax)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
movl   $0x1,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x2c(%rbp),%eax
ja     1206 <get_top_of_heap_index+0x106>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x28(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,%edx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x28(%rbp),%edx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
ucomiss %xmm1,%xmm0
jbe    1192 <get_top_of_heap_index+0x92>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x28(%rbp),%edx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x24(%rbp),%edx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
ucomiss (%rax,%rcx,4),%xmm0
jbe    11c4 <get_top_of_heap_index+0xc4>
jmp    1206 <get_top_of_heap_index+0x106>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1147 <get_top_of_heap_index+0x47>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    -0x18(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<get_top_of_heap_index>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
mov    0x4(%rdi),%eax
movslq %edx,%r8
mov    (%rdi,%r8,4),%r9d
mov    %r9d,0x4(%rdi)
add    $0xffffffff,%r8d
cmp    $0x2,%r8d
jb     11ad <get_top_of_heap_index+0xad>
movslq %r9d,%r10
movslq 0xc(%rdi),%rbx
movslq 0x8(%rdi),%rdx
movss  (%rsi,%rdx,4),%xmm0
xor    %edx,%edx
ucomiss (%rsi,%rbx,4),%xmm0
seta   %dl
or     $0x2,%edx
movslq (%rdi,%rdx,4),%r14
movss  (%rsi,%r14,4),%xmm0
ucomiss (%rsi,%r10,4),%xmm0
ja     11ad <get_top_of_heap_index+0xad>
lea    (%rdi,%rdx,4),%r10
mov    $0x1,%r11d
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r11d,%ebx
mov    %r11d,%ebx
mov    %edx,%r11d
mov    %r9d,(%r10)
mov    %r14d,(%rdi,%rbx,4)
lea    (%r11,%r11,1),%ebp
cmp    %r8d,%ebp
ja     11ad <get_top_of_heap_index+0xad>
mov    %ebp,%edx
or     $0x1,%edx
movslq (%rdi,%rdx,4),%r9
mov    %ebp,%ebx
movslq (%rdi,%rbx,4),%rbx
movss  (%rsi,%rbx,4),%xmm0
ucomiss (%rsi,%r9,4),%xmm0
cmovbe %ebp,%edx
movslq (%r10),%r9
lea    (%rdi,%rdx,4),%r10
movslq (%rdi,%rdx,4),%r14
movss  (%rsi,%r14,4),%xmm0
ucomiss (%rsi,%r9,4),%xmm0
jbe    1160 <get_top_of_heap_index+0x60>
sub    %ecx,%eax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @get_top_of_heap_index(i32* %0, float* %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32*
%6 = alloca float*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
store i32* %0, i32** %5
store float* %1, float** %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
%14 = load i32*, i32** %5
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 1
%16 = load i32, i32* %15
store i32 %16, i32* %9
%17 = load i32*, i32** %5
%18 = load i32, i32* %7
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
%22 = load i32*, i32** %5
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 1
store i32 %21, i32* %23
%24 = load i32, i32* %7
%25 = sub nsw i32 %24, 1
store i32 %25, i32* %13
store i32 1, i32* %11
%26 = load i32, i32* %11
%27 = mul i32 2, %26
store i32 %27, i32* %12
br label %28
28: ; preds = %77, %4
%29 = load i32, i32* %12
%30 = load i32, i32* %13
%31 = icmp ule i32 %29, %30
br i1 %31, label %32, label %100
32: ; preds = %28
%33 = load float*, float** %6
%34 = load i32*, i32** %5
%35 = load i32, i32* %12
%36 = add i32 %35, 1
%37 = zext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 %37
%39 = load i32, i32* %38
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds float, float* %33, i64 %40
%42 = load float, float* %41
%43 = load float*, float** %6
%44 = load i32*, i32** %5
%45 = load i32, i32* %12
%46 = zext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 %46
%48 = load i32, i32* %47
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds float, float* %43, i64 %49
%51 = load float, float* %50
%52 = fcmp olt float %42, %51
br i1 %52, label %53, label %56
53: ; preds = %32
%54 = load i32, i32* %12
%55 = add i32 %54, 1
store i32 %55, i32* %12
br label %56
56: ; preds = %53, %32
%57 = load float*, float** %6
%58 = load i32*, i32** %5
%59 = load i32, i32* %12
%60 = zext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %58, i64 %60
%62 = load i32, i32* %61
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds float, float* %57, i64 %63
%65 = load float, float* %64
%66 = load float*, float** %6
%67 = load i32*, i32** %5
%68 = load i32, i32* %11
%69 = zext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %67, i64 %69
%71 = load i32, i32* %70
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds float, float* %66, i64 %72
%74 = load float, float* %73
%75 = fcmp ogt float %65, %74
br i1 %75, label %76, label %77
76: ; preds = %56
br label %100
77: ; preds = %56
%78 = load i32*, i32** %5
%79 = load i32, i32* %12
%80 = zext i32 %79 to i64
%81 = getelementptr inbounds i32, i32* %78, i64 %80
%82 = load i32, i32* %81
store i32 %82, i32* %10
%83 = load i32*, i32** %5
%84 = load i32, i32* %11
%85 = zext i32 %84 to i64
%86 = getelementptr inbounds i32, i32* %83, i64 %85
%87 = load i32, i32* %86
%88 = load i32*, i32** %5
%89 = load i32, i32* %12
%90 = zext i32 %89 to i64
%91 = getelementptr inbounds i32, i32* %88, i64 %90
store i32 %87, i32* %91
%92 = load i32, i32* %10
%93 = load i32*, i32** %5
%94 = load i32, i32* %11
%95 = zext i32 %94 to i64
%96 = getelementptr inbounds i32, i32* %93, i64 %95
store i32 %92, i32* %96
%97 = load i32, i32* %12
store i32 %97, i32* %11
%98 = load i32, i32* %11
%99 = mul i32 2, %98
store i32 %99, i32* %12
br label %28
100: ; preds = %76, %28
%101 = load i32, i32* %9
%102 = load i32, i32* %8
%103 = sub nsw i32 %101, %102
ret i32 %103
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @get_top_of_heap_index(i32* nocapture %0, float* nocapture %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 1
%6 = load i32, i32* %5
%7 = sext i32 %2 to i64
%8 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %7
%9 = load i32, i32* %8
store i32 %9, i32* %5
%10 = add nsw i32 %2, -1
%11 = icmp ult i32 %10, 2
br i1 %11, label %72, label %12
12: ; preds = %4
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 3
%14 = load i32, i32* %13
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %15
%17 = load float, float* %16
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 2
%19 = load i32, i32* %18
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %20
%22 = load float, float* %21
%23 = fcmp olt float %17, %22
%24 = select i1 %23, i32 3, i32 2
%25 = zext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %28
%30 = load float, float* %29
%31 = sext i32 %9 to i64
%32 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %31
%33 = load float, float* %32
%34 = fcmp ogt float %30, %33
br i1 %34, label %72, label %35
35: ; preds = %12, %45
%36 = phi i32 [ %64, %45 ], [ %27, %12 ]
%37 = phi i32* [ %63, %45 ], [ %26, %12 ]
%38 = phi i32 [ %61, %45 ], [ %24, %12 ]
%39 = phi i32 [ %38, %45 ], [ 1, %12 ]
%40 = phi i32 [ %46, %45 ], [ %9, %12 ]
%41 = zext i32 %39 to i64
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %41
store i32 %40, i32* %37
store i32 %36, i32* %42
%43 = shl i32 %38, 1
%44 = icmp ugt i32 %43, %10
br i1 %44, label %72, label %45
45: ; preds = %35
%46 = load i32, i32* %37
%47 = or i32 %43, 1
%48 = zext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %48
%50 = load i32, i32* %49
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %51
%53 = load float, float* %52
%54 = zext i32 %43 to i64
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %54
%56 = load i32, i32* %55
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %57
%59 = load float, float* %58
%60 = fcmp olt float %53, %59
%61 = select i1 %60, i32 %47, i32 %43
%62 = zext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %62
%64 = load i32, i32* %63
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %65
%67 = load float, float* %66
%68 = sext i32 %46 to i64
%69 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %68
%70 = load float, float* %69
%71 = fcmp ogt float %67, %70
br i1 %71, label %72, label %35
72: ; preds = %45, %35, %12, %4
%73 = sub nsw i32 %6, %3
ret i32 %73
}