int sift_down(int *heap, int *distance, int *index, int current,
              const int size) {
  int dist;
  int child;
  int temp_a;
  int temp_b;
  child = current + current + 1;
  temp_a = heap[current];
  dist = distance[temp_a];
  while (child <= size) {
    temp_b = heap[child];
    if (child + 1 <= size) {
      if (distance[heap[child + 1]] < distance[temp_b]) {
        child++;
        temp_b = heap[child];
      }
    }
    if (distance[temp_b] >= dist)
      break;
    heap[current] = temp_b;
    index[temp_b] = current;
    current = child;
    child = child + child + 1;
  }
  heap[current] = temp_a;
  index[temp_a] = current;
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sift_down>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    %r8d,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jg     11f9 <sift_down+0xf9>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jg     11ad <sift_down+0xad>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x28(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x30(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    11a8 <sift_down+0xa8>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    11ad <sift_down+0xad>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jl     11c6 <sift_down+0xc6>
jmp    11f9 <sift_down+0xf9>
mov    -0x30(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    113f <sift_down+0x3f>
mov    -0x2c(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
xor    %eax,%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sift_down>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
movslq %ecx,%rbp
mov    (%rdi,%rbp,4),%eax
movslq %eax,%r9
lea    (%rcx,%rcx,1),%eax
add    $0x1,%eax
cmp    %r8d,%eax
jg     119e <sift_down+0x9e>
mov    (%rsi,%r9,4),%r10d
lea    (%rcx,%rcx,1),%r11d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movslq %eax,%rbx
mov    (%rdi,%rbx,4),%ebp
cmp    %r8d,%ebx
jge    1170 <sift_down+0x70>
movslq %ebp,%r15
add    $0x2,%r11d
movslq %r11d,%rbx
movslq (%rdi,%rbx,4),%r14
mov    (%rsi,%r14,4),%ebx
cmp    (%rsi,%r15,4),%ebx
jl     1159 <sift_down+0x59>
mov    %eax,%r11d
mov    %ebp,%r14d
mov    %r11d,%ebx
mov    %r14d,%ebp
jmp    1172 <sift_down+0x72>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %eax,%ebx
movslq %ebp,%rax
cmp    %r10d,(%rsi,%rax,4)
jge    1197 <sift_down+0x97>
movslq %ecx,%rcx
mov    %eax,(%rdi,%rcx,4)
mov    %ecx,(%rdx,%rax,4)
lea    (%rbx,%rbx,1),%r11d
lea    (%rbx,%rbx,1),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %ebx,%ecx
cmp    %r8d,%eax
jle    1130 <sift_down+0x30>
jmp    1199 <sift_down+0x99>
mov    %ecx,%ebx
movslq %ebx,%rbp
mov    %ebx,%ecx
mov    %r9d,(%rdi,%rbp,4)
mov    %ecx,(%rdx,%r9,4)
xor    %eax,%eax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @sift_down(i32* %0, i32* %1, i32* %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
store i32* %0, i32** %6
store i32* %1, i32** %7
store i32* %2, i32** %8
store i32 %3, i32* %9
store i32 %4, i32* %10
%15 = load i32, i32* %9
%16 = load i32, i32* %9
%17 = add nsw i32 %15, %16
%18 = add nsw i32 %17, 1
store i32 %18, i32* %12
%19 = load i32*, i32** %6
%20 = load i32, i32* %9
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 %21
%23 = load i32, i32* %22
store i32 %23, i32* %13
%24 = load i32*, i32** %7
%25 = load i32, i32* %13
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %26
%28 = load i32, i32* %27
store i32 %28, i32* %11
br label %29
29: ; preds = %78, %5
%30 = load i32, i32* %12
%31 = load i32, i32* %10
%32 = icmp sle i32 %30, %31
br i1 %32, label %33, label %94
33: ; preds = %29
%34 = load i32*, i32** %6
%35 = load i32, i32* %12
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 %36
%38 = load i32, i32* %37
store i32 %38, i32* %14
%39 = load i32, i32* %12
%40 = add nsw i32 %39, 1
%41 = load i32, i32* %10
%42 = icmp sle i32 %40, %41
br i1 %42, label %43, label %69
43: ; preds = %33
%44 = load i32*, i32** %7
%45 = load i32*, i32** %6
%46 = load i32, i32* %12
%47 = add nsw i32 %46, 1
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %45, i64 %48
%50 = load i32, i32* %49
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 %51
%53 = load i32, i32* %52
%54 = load i32*, i32** %7
%55 = load i32, i32* %14
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 %56
%58 = load i32, i32* %57
%59 = icmp slt i32 %53, %58
br i1 %59, label %60, label %68
60: ; preds = %43
%61 = load i32, i32* %12
%62 = add nsw i32 %61, 1
store i32 %62, i32* %12
%63 = load i32*, i32** %6
%64 = load i32, i32* %12
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %63, i64 %65
%67 = load i32, i32* %66
store i32 %67, i32* %14
br label %68
68: ; preds = %60, %43
br label %69
69: ; preds = %68, %33
%70 = load i32*, i32** %7
%71 = load i32, i32* %14
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %70, i64 %72
%74 = load i32, i32* %73
%75 = load i32, i32* %11
%76 = icmp sge i32 %74, %75
br i1 %76, label %77, label %78
77: ; preds = %69
br label %94
78: ; preds = %69
%79 = load i32, i32* %14
%80 = load i32*, i32** %6
%81 = load i32, i32* %9
%82 = sext i32 %81 to i64
%83 = getelementptr inbounds i32, i32* %80, i64 %82
store i32 %79, i32* %83
%84 = load i32, i32* %9
%85 = load i32*, i32** %8
%86 = load i32, i32* %14
%87 = sext i32 %86 to i64
%88 = getelementptr inbounds i32, i32* %85, i64 %87
store i32 %84, i32* %88
%89 = load i32, i32* %12
store i32 %89, i32* %9
%90 = load i32, i32* %12
%91 = load i32, i32* %12
%92 = add nsw i32 %90, %91
%93 = add nsw i32 %92, 1
store i32 %93, i32* %12
br label %29
94: ; preds = %77, %29
%95 = load i32, i32* %13
%96 = load i32*, i32** %6
%97 = load i32, i32* %9
%98 = sext i32 %97 to i64
%99 = getelementptr inbounds i32, i32* %96, i64 %98
store i32 %95, i32* %99
%100 = load i32, i32* %9
%101 = load i32*, i32** %8
%102 = load i32, i32* %13
%103 = sext i32 %102 to i64
%104 = getelementptr inbounds i32, i32* %101, i64 %103
store i32 %100, i32* %104
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @sift_down(i32* nocapture %0, i32* nocapture %1, i32* nocapture writeonly %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = sext i32 %3 to i64
%7 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %6
%8 = load i32, i32* %7
%9 = sext i32 %8 to i64
%10 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %9
%11 = load i32, i32* %10
%12 = shl nsw i32 %3, 1
%13 = or i32 %12, 1
%14 = icmp sgt i32 %13, %4
br i1 %14, label %54, label %15
15: ; preds = %5, %44
%16 = phi i32 [ %49, %44 ], [ %13, %5 ]
%17 = phi i32 [ %48, %44 ], [ %12, %5 ]
%18 = phi i32 [ %38, %44 ], [ %3, %5 ]
%19 = sext i32 %16 to i64
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
%22 = add i32 %17, 2
%23 = icmp slt i32 %16, %4
br i1 %23, label %24, label %37
24: ; preds = %15
%25 = sext i32 %22 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
%31 = sext i32 %21 to i64
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
%34 = icmp slt i32 %30, %33
%35 = select i1 %34, i32 %22, i32 %16
%36 = select i1 %34, i32 %27, i32 %21
br label %37
37: ; preds = %24, %15
%38 = phi i32 [ %16, %15 ], [ %35, %24 ]
%39 = phi i32 [ %21, %15 ], [ %36, %24 ]
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %40
%42 = load i32, i32* %41
%43 = icmp slt i32 %42, %11
br i1 %43, label %44, label %51
44: ; preds = %37
%45 = sext i32 %18 to i64
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %45
store i32 %39, i32* %46
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %40
store i32 %18, i32* %47
%48 = shl nsw i32 %38, 1
%49 = or i32 %48, 1
%50 = icmp sgt i32 %49, %4
br i1 %50, label %51, label %15
51: ; preds = %37, %44
%52 = phi i32 [ %38, %44 ], [ %18, %37 ]
%53 = sext i32 %52 to i64
br label %54
54: ; preds = %51, %5
%55 = phi i64 [ %53, %51 ], [ %6, %5 ]
%56 = phi i32 [ %52, %51 ], [ %3, %5 ]
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %55
store i32 %8, i32* %57
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %9
store i32 %56, i32* %58
ret i32 0
}