void max_min(int a[], int n, int *max, int *min) {
  *max = *min = a[0];
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    if (a[i] > *max) {
      *max = a[i];
    } else if (a[i] < *min) {
      *min = a[i];
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<max_min>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11a5 <max_min+0xa5>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
jle    1165 <max_min+0x65>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
jmp    1192 <max_min+0x92>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
jge    118d <max_min+0x8d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
jmp    1192 <max_min+0x92>
jmp    1197 <max_min+0x97>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    112c <max_min+0x2c>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<max_min>:
mov    (%rdi),%r10d
mov    %r10d,(%rcx)
mov    %r10d,(%rdx)
test   %esi,%esi
jle    1127 <max_min+0x27>
mov    %esi,%r8d
cmp    $0x1,%esi
jne    1128 <max_min+0x28>
xor    %esi,%esi
test   $0x1,%r8b
je     1127 <max_min+0x27>
mov    (%rdi,%rsi,4),%eax
cmp    %r10d,%eax
jle    117d <max_min+0x7d>
mov    %eax,(%rdx)
ret
mov    %r8d,%r9d
and    $0xfffffffe,%r9d
xor    %esi,%esi
jmp    114e <max_min+0x4e>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %eax,(%rdx)
mov    %eax,%r10d
add    $0x2,%rsi
cmp    %rsi,%r9
je     1117 <max_min+0x17>
mov    (%rdi,%rsi,4),%eax
cmp    %r10d,%eax
jle    1160 <max_min+0x60>
mov    %eax,(%rdx)
mov    %eax,%r10d
jmp    1169 <max_min+0x69>
nopl   (%rax)
cmp    (%rcx),%eax
jge    1169 <max_min+0x69>
mov    %eax,(%rcx)
mov    (%rdx),%r10d
mov    0x4(%rdi,%rsi,4),%eax
cmp    %r10d,%eax
jg     1140 <max_min+0x40>
cmp    (%rcx),%eax
jge    1145 <max_min+0x45>
mov    %eax,(%rcx)
mov    (%rdx),%r10d
jmp    1145 <max_min+0x45>
cmp    (%rcx),%eax
jge    1127 <max_min+0x27>
mov    %eax,(%rcx)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @max_min(i32* %0, i32 %1, i32* %2, i32* %3) {
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i32
store i32* %0, i32** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32* %2, i32** %7
store i32* %3, i32** %8
%10 = load i32*, i32** %5
%11 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 0
%12 = load i32, i32* %11
%13 = load i32*, i32** %8
store i32 %12, i32* %13
%14 = load i32*, i32** %7
store i32 %12, i32* %14
store i32 0, i32* %9
br label %15
15: ; preds = %53, %4
%16 = load i32, i32* %9
%17 = load i32, i32* %6
%18 = icmp slt i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %56
19: ; preds = %15
%20 = load i32*, i32** %5
%21 = load i32, i32* %9
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %22
%24 = load i32, i32* %23
%25 = load i32*, i32** %7
%26 = load i32, i32* %25
%27 = icmp sgt i32 %24, %26
br i1 %27, label %28, label %35
28: ; preds = %19
%29 = load i32*, i32** %5
%30 = load i32, i32* %9
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
%34 = load i32*, i32** %7
store i32 %33, i32* %34
br label %52
35: ; preds = %19
%36 = load i32*, i32** %5
%37 = load i32, i32* %9
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %36, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
%41 = load i32*, i32** %8
%42 = load i32, i32* %41
%43 = icmp slt i32 %40, %42
br i1 %43, label %44, label %51
44: ; preds = %35
%45 = load i32*, i32** %5
%46 = load i32, i32* %9
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %45, i64 %47
%49 = load i32, i32* %48
%50 = load i32*, i32** %8
store i32 %49, i32* %50
br label %51
51: ; preds = %44, %35
br label %52
52: ; preds = %51, %28
br label %53
53: ; preds = %52
%54 = load i32, i32* %9
%55 = add nsw i32 %54, 1
store i32 %55, i32* %9
br label %15
56: ; preds = %15
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @max_min(i32* nocapture %0, i32 %1, i32* nocapture %2, i32* nocapture %3) {
%5 = load i32, i32* %0
store i32 %5, i32* %3
store i32 %5, i32* %2
%6 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %6, label %7, label %26
7: ; preds = %4
%8 = zext i32 %1 to i64
%9 = and i64 %8, 1
%10 = icmp eq i32 %1, 1
br i1 %10, label %13, label %11
11: ; preds = %7
%12 = and i64 %8, 4294967294
br label %27
13: ; preds = %52, %7
%14 = phi i32 [ %5, %7 ], [ %53, %52 ]
%15 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %54, %52 ]
%16 = icmp eq i64 %9, 0
br i1 %16, label %26, label %17
17: ; preds = %13
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %15
%19 = load i32, i32* %18
%20 = icmp sgt i32 %19, %14
br i1 %20, label %25, label %21
21: ; preds = %17
%22 = load i32, i32* %3
%23 = icmp slt i32 %19, %22
br i1 %23, label %24, label %26
24: ; preds = %21
store i32 %19, i32* %3
br label %26
25: ; preds = %17
store i32 %19, i32* %2
br label %26
26: ; preds = %13, %25, %24, %21, %4
ret void
27: ; preds = %52, %11
%28 = phi i32 [ %5, %11 ], [ %53, %52 ]
%29 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %54, %52 ]
%30 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %55, %52 ]
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %29
%32 = load i32, i32* %31
%33 = icmp sgt i32 %32, %28
br i1 %33, label %34, label %35
34: ; preds = %27
store i32 %32, i32* %2
br label %40
35: ; preds = %27
%36 = load i32, i32* %3
%37 = icmp slt i32 %32, %36
br i1 %37, label %38, label %40
38: ; preds = %35
store i32 %32, i32* %3
%39 = load i32, i32* %2
br label %40
40: ; preds = %34, %38, %35
%41 = phi i32 [ %32, %34 ], [ %39, %38 ], [ %28, %35 ]
%42 = or i64 %29, 1
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %42
%44 = load i32, i32* %43
%45 = icmp sgt i32 %44, %41
br i1 %45, label %51, label %46
46: ; preds = %40
%47 = load i32, i32* %3
%48 = icmp slt i32 %44, %47
br i1 %48, label %49, label %52
49: ; preds = %46
store i32 %44, i32* %3
%50 = load i32, i32* %2
br label %52
51: ; preds = %40
store i32 %44, i32* %2
br label %52
52: ; preds = %51, %49, %46
%53 = phi i32 [ %44, %51 ], [ %50, %49 ], [ %41, %46 ]
%54 = add nuw nsw i64 %29, 2
%55 = add i64 %30, 2
%56 = icmp eq i64 %55, %12
br i1 %56, label %13, label %27
}