void sift_down(int *a, int start, int end) {
  int root = start;
  while ((root * 2) + 1 <= end) {
    int child = (2 * root) + 1;
    if ((child + 1 <= end) && (a[child] < a[child + 1])) {
      child += 1;
    }
    if ((a[root] < a[child])) {
      ({
        int t = a[child];
        a[child] = a[root];
        a[root] = t;
      });
      root = child;
    } else
      return;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sift_down>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
add    $0x1,%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jg     11d1 <sift_down+0xd1>
mov    -0x14(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jg     116b <sift_down+0x6b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    116b <sift_down+0x6b>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%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    11c7 <sift_down+0xc7>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x14(%rbp),%rdx
mov    %eax,(%rcx,%rdx,4)
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11cc <sift_down+0xcc>
jmp    11d1 <sift_down+0xd1>
jmp    1114 <sift_down+0x14>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sift_down>:
lea    (%rsi,%rsi,1),%r9d
add    $0x1,%r9d
cmp    %edx,%r9d
jg     1162 <sift_down+0x62>
lea    (%rsi,%rsi,1),%ecx
add    $0x2,%ecx
cmp    %edx,%ecx
jle    1120 <sift_down+0x20>
mov    %r9d,%r8d
jmp    1136 <sift_down+0x36>
nopl   0x0(%rax)
movslq %r9d,%rax
mov    (%rdi,%rax,4),%r8d
movslq %ecx,%rax
cmp    (%rdi,%rax,4),%r8d
jl     1133 <sift_down+0x33>
mov    %r9d,%ecx
mov    %ecx,%r8d
movslq %esi,%r9
mov    (%rdi,%r9,4),%esi
movslq %r8d,%rax
mov    (%rdi,%rax,4),%ecx
cmp    %ecx,%esi
jge    1162 <sift_down+0x62>
mov    %esi,(%rdi,%rax,4)
mov    %ecx,(%rdi,%r9,4)
mov    %eax,%ecx
add    %eax,%ecx
lea    (%rax,%rax,1),%r9d
add    $0x1,%r9d
mov    %r8d,%esi
cmp    %edx,%r9d
jle    1110 <sift_down+0x10>
ret

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

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