void max_min(int a[], int n, int *max, int *min) {
  int i;
  *max = *min = a[0];
  for (i = 1; 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   $0x1,-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),%r9d
mov    %r9d,(%rcx)
mov    %r9d,(%rdx)
cmp    $0x2,%esi
jl     112f <max_min+0x2f>
mov    %esi,%r8d
add    $0xffffffffffffffff,%r8
mov    $0x1,%eax
cmp    $0x2,%esi
jne    1130 <max_min+0x30>
test   $0x1,%r8b
je     112f <max_min+0x2f>
mov    (%rdi,%rax,4),%eax
cmp    %r9d,%eax
jle    119d <max_min+0x9d>
mov    %eax,(%rdx)
ret
mov    %r8,%r10
and    $0xfffffffffffffffe,%r10
neg    %r10
mov    $0x1,%eax
jmp    1167 <max_min+0x67>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %esi,(%rdx)
mov    %esi,%r9d
lea    (%r10,%rax,1),%rsi
add    $0x2,%rsi
add    $0x2,%rax
cmp    $0x1,%rsi
je     111f <max_min+0x1f>
mov    (%rdi,%rax,4),%esi
cmp    %r9d,%esi
jle    1180 <max_min+0x80>
mov    %esi,(%rdx)
mov    %esi,%r9d
jmp    1189 <max_min+0x89>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
cmp    (%rcx),%esi
jge    1189 <max_min+0x89>
mov    %esi,(%rcx)
mov    (%rdx),%r9d
mov    0x4(%rdi,%rax,4),%esi
cmp    %r9d,%esi
jg     1150 <max_min+0x50>
cmp    (%rcx),%esi
jge    1155 <max_min+0x55>
mov    %esi,(%rcx)
mov    (%rdx),%r9d
jmp    1155 <max_min+0x55>
cmp    (%rcx),%eax
jge    112f <max_min+0x2f>
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 1, 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, 1
br i1 %6, label %7, label %57
7: ; preds = %4
%8 = zext i32 %1 to i64
%9 = add nsw i64 %8, -1
%10 = and i64 %9, 1
%11 = icmp eq i32 %1, 2
br i1 %11, label %44, label %12
12: ; preds = %7
%13 = and i64 %9, -2
br label %14
14: ; preds = %39, %12
%15 = phi i32 [ %5, %12 ], [ %40, %39 ]
%16 = phi i64 [ 1, %12 ], [ %41, %39 ]
%17 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %42, %39 ]
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %16
%19 = load i32, i32* %18
%20 = icmp sgt i32 %19, %15
br i1 %20, label %21, label %22
21: ; preds = %14
store i32 %19, i32* %2
br label %27
22: ; preds = %14
%23 = load i32, i32* %3
%24 = icmp slt i32 %19, %23
br i1 %24, label %25, label %27
25: ; preds = %22
store i32 %19, i32* %3
%26 = load i32, i32* %2
br label %27
27: ; preds = %21, %25, %22
%28 = phi i32 [ %19, %21 ], [ %26, %25 ], [ %15, %22 ]
%29 = add nuw nsw i64 %16, 1
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %29
%31 = load i32, i32* %30
%32 = icmp sgt i32 %31, %28
br i1 %32, label %38, label %33
33: ; preds = %27
%34 = load i32, i32* %3
%35 = icmp slt i32 %31, %34
br i1 %35, label %36, label %39
36: ; preds = %33
store i32 %31, i32* %3
%37 = load i32, i32* %2
br label %39
38: ; preds = %27
store i32 %31, i32* %2
br label %39
39: ; preds = %38, %36, %33
%40 = phi i32 [ %31, %38 ], [ %37, %36 ], [ %28, %33 ]
%41 = add nuw nsw i64 %16, 2
%42 = add i64 %17, 2
%43 = icmp eq i64 %42, %13
br i1 %43, label %44, label %14
44: ; preds = %39, %7
%45 = phi i32 [ %5, %7 ], [ %40, %39 ]
%46 = phi i64 [ 1, %7 ], [ %41, %39 ]
%47 = icmp eq i64 %10, 0
br i1 %47, label %57, label %48
48: ; preds = %44
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %46
%50 = load i32, i32* %49
%51 = icmp sgt i32 %50, %45
br i1 %51, label %56, label %52
52: ; preds = %48
%53 = load i32, i32* %3
%54 = icmp slt i32 %50, %53
br i1 %54, label %55, label %57
55: ; preds = %52
store i32 %50, i32* %3
br label %57
56: ; preds = %48
store i32 %50, i32* %2
br label %57
57: ; preds = %44, %56, %55, %52, %4
ret void
}