#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 atoi(char *);
int /*<<< orphan*/ free(int *);
scalar_t__ malloc(int);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, int);
int rand();
int /*<<< orphan*/ siftdown(int *, int);
int /*<<< orphan*/ siftup(int *, int);
int /*<<< orphan*/ srand(unsigned int);
scalar_t__ time(int /*<<< orphan*/ *);
int main(int argc, char *argv[]) {
  int *x, i, n, t;
  if (argc == 2)
    n = atoi(argv[1]);
  else if (argc != 2 || n <= 0)
    n = 32;
  x = (int *)malloc(sizeof(int) * (n + 1));
  srand((unsigned int)time(NULL));
  for (i = 1; i <= n; i++)
    x[i] = rand() % n;
  for (i = 2; i <= n; i++)
    siftup(x, i);
  for (i = n; i > 1; i--) {
    t = x[i];
    x[i] = x[1];
    x[1] = t;
    siftdown(x, i - 1);
  }
  for (i = 1; i <= n; i++)
    printf("%d\n", x[i]);
  free(x);
  return (0);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x2,-0x8(%rbp)
jne    11c5 <main+0x35>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%rdi
call   10a0 <atoi@plt>
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    11e5 <main+0x55>
cmpl   $0x2,-0x8(%rbp)
jne    11d9 <main+0x49>
cmpl   $0x0,-0x20(%rbp)
jg     11e0 <main+0x50>
movl   $0x20,-0x20(%rbp)
jmp    11e5 <main+0x55>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1080 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
xor    %eax,%eax
mov    %eax,%edi
call   1070 <time@plt>
mov    %eax,%edi
call   1060 <srand@plt>
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jg     1243 <main+0xb3>
mov    $0x0,%al
call   10b0 <rand@plt>
cltd
idivl  -0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1213 <main+0x83>
movl   $0x2,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jg     1270 <main+0xe0>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
mov    -0x1c(%rbp),%esi
call   1090 <siftup@plt>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    124a <main+0xba>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x1c(%rbp)
jle    12c7 <main+0x137>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    0x4(%rax),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x4(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
mov    -0x1c(%rbp),%esi
sub    $0x1,%esi
call   1040 <siftdown@plt>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1276 <main+0xe6>
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jg     12ff <main+0x16f>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
lea    0xd14(%rip),%rdi
call   1050 <printf@plt>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    12ce <main+0x13e>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    $0x20,%r14d
cmp    $0x2,%edi
jne    11b0 <main+0x20>
mov    0x8(%rsi),%rdi
call   10a0 <atoi@plt>
mov    %eax,%r14d
lea    0x4(,%r14,4),%edi
call   1080 <malloc@plt>
mov    %rax,%r15
xor    %edi,%edi
call   1070 <time@plt>
mov    %eax,%edi
call   1060 <srand@plt>
test   %r14d,%r14d
jle    1295 <main+0x105>
lea    0x1(%r14),%r12d
mov    $0x1,%ebx
xor    %eax,%eax
call   10b0 <rand@plt>
cltd
idiv   %r14d
mov    %edx,(%r15,%rbx,4)
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%r12
jne    11e0 <main+0x50>
cmp    $0x2,%r14d
jl     1268 <main+0xd8>
mov    %r14d,%r13d
neg    %r13d
mov    $0x2,%ebx
nopl   0x0(%rax)
mov    %r15,%rdi
mov    %ebx,%esi
call   1090 <siftup@plt>
lea    (%rbx,%r13,1),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %ebx,%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,%ebx
cmp    $0x1,%eax
jne    1210 <main+0x80>
cmp    $0x2,%r14d
jl     1268 <main+0xd8>
mov    %r14d,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%r15,%rbx,4),%eax
mov    0x4(%r15),%ecx
mov    %ecx,(%r15,%rbx,4)
mov    %eax,0x4(%r15)
lea    -0x1(%rbx),%r13
mov    %r15,%rdi
mov    %r13d,%esi
call   1040 <siftdown@plt>
cmp    $0x2,%rbx
mov    %r13,%rbx
ja     1240 <main+0xb0>
test   %r14d,%r14d
jle    1295 <main+0x105>
mov    $0x1,%ebx
lea    0xd87(%rip),%r14
nopl   0x0(%rax)
mov    (%r15,%rbx,4),%esi
mov    %r14,%rdi
call   1050 <printf@plt>
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%r12
jne    1280 <main+0xf0>
mov    %r15,%rdi
call   1030 <free@plt>
xor    %eax,%eax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [4 x i8] c"%d\0A\00"
define i32 @main(i32 %0, i8** %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8**
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32 0, i32* %3
store i32 %0, i32* %4
store i8** %1, i8*** %5
%10 = load i32, i32* %4
%11 = icmp eq i32 %10, 2
br i1 %11, label %12, label %17
12: ; preds = %2
%13 = load i8**, i8*** %5
%14 = getelementptr inbounds i8*, i8** %13, i64 1
%15 = load i8*, i8** %14
%16 = call i32 @atoi(i8* %15)
store i32 %16, i32* %8
br label %25
17: ; preds = %2
%18 = load i32, i32* %4
%19 = icmp ne i32 %18, 2
br i1 %19, label %23, label %20
20: ; preds = %17
%21 = load i32, i32* %8
%22 = icmp sle i32 %21, 0
br i1 %22, label %23, label %24
23: ; preds = %20, %17
store i32 32, i32* %8
br label %24
24: ; preds = %23, %20
br label %25
25: ; preds = %24, %12
%26 = load i32, i32* %8
%27 = add nsw i32 %26, 1
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = mul i64 4, %28
%30 = trunc i64 %29 to i32
%31 = call i64 @malloc(i32 %30)
%32 = inttoptr i64 %31 to i32*
store i32* %32, i32** %6
%33 = call i64 @time(i32* null)
%34 = trunc i64 %33 to i32
%35 = call i32 @srand(i32 %34)
store i32 1, i32* %7
br label %36
36: ; preds = %48, %25
%37 = load i32, i32* %7
%38 = load i32, i32* %8
%39 = icmp sle i32 %37, %38
br i1 %39, label %40, label %51
40: ; preds = %36
%41 = call i32 (...) @rand()
%42 = load i32, i32* %8
%43 = srem i32 %41, %42
%44 = load i32*, i32** %6
%45 = load i32, i32* %7
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 %46
store i32 %43, i32* %47
br label %48
48: ; preds = %40
%49 = load i32, i32* %7
%50 = add nsw i32 %49, 1
store i32 %50, i32* %7
br label %36
51: ; preds = %36
store i32 2, i32* %7
br label %52
52: ; preds = %60, %51
%53 = load i32, i32* %7
%54 = load i32, i32* %8
%55 = icmp sle i32 %53, %54
br i1 %55, label %56, label %63
56: ; preds = %52
%57 = load i32*, i32** %6
%58 = load i32, i32* %7
%59 = call i32 @siftup(i32* %57, i32 %58)
br label %60
60: ; preds = %56
%61 = load i32, i32* %7
%62 = add nsw i32 %61, 1
store i32 %62, i32* %7
br label %52
63: ; preds = %52
%64 = load i32, i32* %8
store i32 %64, i32* %7
br label %65
65: ; preds = %88, %63
%66 = load i32, i32* %7
%67 = icmp sgt i32 %66, 1
br i1 %67, label %68, label %91
68: ; preds = %65
%69 = load i32*, i32** %6
%70 = load i32, i32* %7
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr inbounds i32, i32* %69, i64 %71
%73 = load i32, i32* %72
store i32 %73, i32* %9
%74 = load i32*, i32** %6
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %74, i64 1
%76 = load i32, i32* %75
%77 = load i32*, i32** %6
%78 = load i32, i32* %7
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds i32, i32* %77, i64 %79
store i32 %76, i32* %80
%81 = load i32, i32* %9
%82 = load i32*, i32** %6
%83 = getelementptr inbounds i32, i32* %82, i64 1
store i32 %81, i32* %83
%84 = load i32*, i32** %6
%85 = load i32, i32* %7
%86 = sub nsw i32 %85, 1
%87 = call i32 @siftdown(i32* %84, i32 %86)
br label %88
88: ; preds = %68
%89 = load i32, i32* %7
%90 = add nsw i32 %89, -1
store i32 %90, i32* %7
br label %65
91: ; preds = %65
store i32 1, i32* %7
br label %92
92: ; preds = %103, %91
%93 = load i32, i32* %7
%94 = load i32, i32* %8
%95 = icmp sle i32 %93, %94
br i1 %95, label %96, label %106
96: ; preds = %92
%97 = load i32*, i32** %6
%98 = load i32, i32* %7
%99 = sext i32 %98 to i64
%100 = getelementptr inbounds i32, i32* %97, i64 %99
%101 = load i32, i32* %100
%102 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %101)
br label %103
103: ; preds = %96
%104 = load i32, i32* %7
%105 = add nsw i32 %104, 1
store i32 %105, i32* %7
br label %92
106: ; preds = %92
%107 = load i32*, i32** %6
%108 = call i32 @free(i32* %107)
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [4 x i8] c"%d\0A\00"
define i32 @main(i32 %0, i8** nocapture %1) {
%3 = icmp eq i32 %0, 2
br i1 %3, label %4, label %8
4: ; preds = %2
%5 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 1
%6 = load i8*, i8** %5
%7 = tail call i32 @atoi(i8* %6)
br label %8
8: ; preds = %2, %4
%9 = phi i32 [ %7, %4 ], [ 32, %2 ]
%10 = shl i32 %9, 2
%11 = add i32 %10, 4
%12 = tail call i64 @malloc(i32 %11)
%13 = inttoptr i64 %12 to i32*
%14 = tail call i64 @time(i32* null)
%15 = trunc i64 %14 to i32
%16 = tail call i32 @srand(i32 %15)
%17 = icmp slt i32 %9, 1
br i1 %17, label %60, label %18
18: ; preds = %8
%19 = add nuw i32 %9, 1
%20 = zext i32 %19 to i64
br label %23
21: ; preds = %23
%22 = icmp slt i32 %9, 2
br i1 %22, label %40, label %35
23: ; preds = %18, %23
%24 = phi i64 [ 1, %18 ], [ %28, %23 ]
%25 = tail call i32 (...) @rand()
%26 = srem i32 %25, %9
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 %24
store i32 %26, i32* %27
%28 = add nuw nsw i64 %24, 1
%29 = icmp eq i64 %28, %20
br i1 %29, label %21, label %23
30: ; preds = %35
%31 = icmp sgt i32 %9, 1
br i1 %31, label %32, label %40
32: ; preds = %30
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 1
%34 = zext i32 %9 to i64
br label %44
35: ; preds = %21, %35
%36 = phi i32 [ %38, %35 ], [ 2, %21 ]
%37 = tail call i32 @siftup(i32* %13, i32 %36)
%38 = add nuw i32 %36, 1
%39 = icmp eq i32 %36, %9
br i1 %39, label %30, label %35
40: ; preds = %44, %21, %30
br i1 %17, label %60, label %41
41: ; preds = %40
%42 = add nuw i32 %9, 1
%43 = zext i32 %42 to i64
br label %53
44: ; preds = %32, %44
%45 = phi i64 [ %34, %32 ], [ %49, %44 ]
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 %45
%47 = load i32, i32* %46
%48 = load i32, i32* %33
store i32 %48, i32* %46
store i32 %47, i32* %33
%49 = add nsw i64 %45, -1
%50 = trunc i64 %49 to i32
%51 = tail call i32 @siftdown(i32* %13, i32 %50)
%52 = icmp ugt i64 %45, 2
br i1 %52, label %44, label %40
53: ; preds = %41, %53
%54 = phi i64 [ 1, %41 ], [ %58, %53 ]
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 %54
%56 = load i32, i32* %55
%57 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %56)
%58 = add nuw nsw i64 %54, 1
%59 = icmp eq i64 %58, %43
br i1 %59, label %60, label %53
60: ; preds = %53, %8, %40
%61 = tail call i32 @free(i32* %13)
ret i32 0
}