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


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x2,-0x8(%rbp)
jne    11b9 <main+0x39>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%rdi
call   1090 <atoi@plt>
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmp    $0x0,%eax
jg     11c0 <main+0x40>
movl   $0x20,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1080 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
xor    %eax,%eax
mov    %eax,%edi
call   1070 <time@plt>
mov    %eax,%edi
call   1060 <srand@plt>
movl   $0x1,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jg     121e <main+0x9e>
mov    $0x0,%al
call   10a0 <rand@plt>
cltd
idivl  -0x14(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11ee <main+0x6e>
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x18(%rbp)
jl     124e <main+0xce>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%esi
mov    -0x14(%rbp),%edx
call   1040 <siftdown@plt>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1227 <main+0xa7>
movl   $0x1,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jg     12b0 <main+0x130>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    0x4(%rax),%esi
lea    0xd91(%rip),%rdi
call   1050 <printf@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x4(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%edx
sub    -0x18(%rbp),%edx
mov    $0x1,%esi
call   1040 <siftdown@plt>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1255 <main+0xd5>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
cmp    $0x2,%edi
jne    11a0 <main+0x20>
mov    0x8(%rsi),%rdi
call   1090 <atoi@plt>
mov    %eax,%r14d
test   %eax,%eax
jg     11a6 <main+0x26>
mov    $0x20,%r14d
lea    0x4(,%r14,4),%edi
call   1080 <malloc@plt>
mov    %rax,%r12
xor    %edi,%edi
call   1070 <time@plt>
mov    %eax,%edi
call   1060 <srand@plt>
lea    0x1(%r14),%ebx
mov    $0x1,%ebp
nopl   (%rax)
xor    %eax,%eax
call   10a0 <rand@plt>
cltd
idiv   %r14d
mov    %edx,(%r12,%rbp,4)
add    $0x1,%rbp
cmp    %rbp,%rbx
jne    11d0 <main+0x50>
cmp    $0x2,%r14d
jl     1206 <main+0x86>
xchg   %ax,%ax
lea    -0x2(%rbx),%esi
mov    %r12,%rdi
mov    %r14d,%edx
call   1040 <siftdown@plt>
add    $0xffffffff,%ebx
cmp    $0x2,%ebx
ja     11f0 <main+0x70>
movslq %r14d,%rax
lea    0x1(%r14),%ecx
add    $0xffffffff,%r14d
lea    (%r12,%rax,4),%r13
mov    $0x1,%ebx
sub    %rcx,%rbx
xor    %ebp,%ebp
lea    0xdda(%rip),%r15
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    0x4(%r12),%esi
mov    %r15,%rdi
call   1050 <printf@plt>
mov    0x0(%r13,%rbp,4),%eax
mov    %eax,0x4(%r12)
lea    (%r14,%rbp,1),%edx
mov    %r12,%rdi
mov    $0x1,%esi
call   1040 <siftdown@plt>
add    $0xffffffffffffffff,%rbp
cmp    %rbp,%rbx
jne    1230 <main+0xb0>
mov    %r12,%rdi
call   1030 <free@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
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*
store i32 0, i32* %3
store i32 %0, i32* %4
store i8** %1, i8*** %5
%9 = load i32, i32* %4
%10 = icmp ne i32 %9, 2
br i1 %10, label %17, label %11
11: ; preds = %2
%12 = load i8**, i8*** %5
%13 = getelementptr inbounds i8*, i8** %12, i64 1
%14 = load i8*, i8** %13
%15 = call i32 @atoi(i8* %14)
store i32 %15, i32* %6
%16 = icmp sle i32 %15, 0
br i1 %16, label %17, label %18
17: ; preds = %11, %2
store i32 32, i32* %6
br label %18
18: ; preds = %17, %11
%19 = load i32, i32* %6
%20 = add nsw i32 %19, 1
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = mul i64 %21, 4
%23 = trunc i64 %22 to i32
%24 = call i32* @malloc(i32 %23)
store i32* %24, i32** %8
%25 = call i64 @time(i32* null)
%26 = trunc i64 %25 to i32
%27 = call i32 @srand(i32 %26)
store i32 1, i32* %7
br label %28
28: ; preds = %40, %18
%29 = load i32, i32* %7
%30 = load i32, i32* %6
%31 = icmp sle i32 %29, %30
br i1 %31, label %32, label %43
32: ; preds = %28
%33 = call i32 (...) @rand()
%34 = load i32, i32* %6
%35 = srem i32 %33, %34
%36 = load i32*, i32** %8
%37 = load i32, i32* %7
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %36, i64 %38
store i32 %35, i32* %39
br label %40
40: ; preds = %32
%41 = load i32, i32* %7
%42 = add nsw i32 %41, 1
store i32 %42, i32* %7
br label %28
43: ; preds = %28
%44 = load i32, i32* %6
%45 = sub nsw i32 %44, 1
store i32 %45, i32* %7
br label %46
46: ; preds = %54, %43
%47 = load i32, i32* %7
%48 = icmp sge i32 %47, 1
br i1 %48, label %49, label %57
49: ; preds = %46
%50 = load i32*, i32** %8
%51 = load i32, i32* %7
%52 = load i32, i32* %6
%53 = call i32 @siftdown(i32* %50, i32 %51, i32 %52)
br label %54
54: ; preds = %49
%55 = load i32, i32* %7
%56 = add nsw i32 %55, -1
store i32 %56, i32* %7
br label %46
57: ; preds = %46
store i32 1, i32* %7
br label %58
58: ; preds = %82, %57
%59 = load i32, i32* %7
%60 = load i32, i32* %6
%61 = icmp sle i32 %59, %60
br i1 %61, label %62, label %85
62: ; preds = %58
%63 = load i32*, i32** %8
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %63, i64 1
%65 = load i32, i32* %64
%66 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %65)
%67 = load i32*, i32** %8
%68 = load i32, i32* %6
%69 = load i32, i32* %7
%70 = sub nsw i32 %68, %69
%71 = add nsw i32 %70, 1
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %67, i64 %72
%74 = load i32, i32* %73
%75 = load i32*, i32** %8
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %75, i64 1
store i32 %74, i32* %76
%77 = load i32*, i32** %8
%78 = load i32, i32* %6
%79 = load i32, i32* %7
%80 = sub nsw i32 %78, %79
%81 = call i32 @siftdown(i32* %77, i32 1, i32 %80)
br label %82
82: ; preds = %62
%83 = load i32, i32* %7
%84 = add nsw i32 %83, 1
store i32 %84, i32* %7
br label %58
85: ; preds = %58
%86 = load i32*, i32** %8
%87 = call i32 @free(i32* %86)
%88 = load i32, i32* %3
ret i32 %88
}

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 %9
4: ; preds = %2
%5 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 1
%6 = load i8*, i8** %5
%7 = tail call i32 @atoi(i8* %6)
%8 = icmp slt i32 %7, 1
br i1 %8, label %9, label %10
9: ; preds = %4, %2
br label %10
10: ; preds = %4, %9
%11 = phi i32 [ 32, %9 ], [ %7, %4 ]
%12 = shl i32 %11, 2
%13 = add i32 %12, 4
%14 = tail call i32* @malloc(i32 %13)
%15 = tail call i64 @time(i32* null)
%16 = trunc i64 %15 to i32
%17 = tail call i32 @srand(i32 %16)
%18 = add nuw i32 %11, 1
%19 = zext i32 %18 to i64
br label %22
20: ; preds = %22
%21 = icmp sgt i32 %11, 1
br i1 %21, label %34, label %29
22: ; preds = %10, %22
%23 = phi i64 [ 1, %10 ], [ %27, %22 ]
%24 = tail call i32 (...) @rand()
%25 = srem i32 %24, %11
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 %23
store i32 %25, i32* %26
%27 = add nuw nsw i64 %23, 1
%28 = icmp eq i64 %27, %19
br i1 %28, label %20, label %22
29: ; preds = %34, %20
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 1
%31 = sext i32 %11 to i64
%32 = add i32 %11, 1
%33 = zext i32 %32 to i64
br label %39
34: ; preds = %20, %34
%35 = phi i32 [ %36, %34 ], [ %11, %20 ]
%36 = add nsw i32 %35, -1
%37 = tail call i32 @siftdown(i32* %14, i32 %36, i32 %11)
%38 = icmp ugt i32 %35, 2
br i1 %38, label %34, label %29
39: ; preds = %29, %39
%40 = phi i64 [ 1, %29 ], [ %49, %39 ]
%41 = load i32, i32* %30
%42 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %41)
%43 = sub nsw i64 %31, %40
%44 = add nsw i64 %43, 1
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 %44
%46 = load i32, i32* %45
store i32 %46, i32* %30
%47 = trunc i64 %43 to i32
%48 = tail call i32 @siftdown(i32* %14, i32 1, i32 %47)
%49 = add nuw nsw i64 %40, 1
%50 = icmp eq i64 %49, %33
br i1 %50, label %51, label %39
51: ; preds = %39
%52 = tail call i32 @free(i32* %14)
ret i32 0
}