int monotonic_bias(int *start, int *end) {
  int *left;
  int bias;
  int prev;
  prev = *start;
  bias = 0;
  for (left = start + 1; left <= end; left++) {
    if (prev <= *left)
      bias++;
    else
      bias--;
    prev = *left;
  }
  return bias;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<monotonic_bias>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
ja     1176 <monotonic_bias+0x76>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
jg     1153 <monotonic_bias+0x53>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    115c <monotonic_bias+0x5c>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    1128 <monotonic_bias+0x28>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<monotonic_bias>:
lea    0x4(%rdi),%r11
xor    %eax,%eax
cmp    %rsi,%r11
ja     128b <monotonic_bias+0x18b>
mov    (%rdi),%edx
lea    0x8(%rdi),%rax
lea    0x1(%rsi),%r10
cmp    %r10,%rax
cmova  %rax,%r10
sub    %rdi,%r10
add    $0xfffffffffffffffb,%r10
xor    %eax,%eax
cmp    $0x1c,%r10
jb     1270 <monotonic_bias+0x170>
shr    $0x2,%r10
add    $0x1,%r10
mov    %r10,%r8
and    $0xfffffffffffffff8,%r8
movd   %edx,%xmm0
pshufd $0x0,%xmm0,%xmm0
lea    -0x8(%r8),%rax
mov    %rax,%r9
shr    $0x3,%r9
add    $0x1,%r9
test   %rax,%rax
je     128c <monotonic_bias+0x18c>
mov    %r9,%rdx
and    $0xfffffffffffffffe,%rdx
pxor   %xmm5,%xmm5
xor    %eax,%eax
movdqa 0xe88(%rip),%xmm3
movdqa %xmm0,%xmm4
pxor   %xmm7,%xmm7
movups 0x4(%rdi,%rax,4),%xmm6
movups 0x14(%rdi,%rax,4),%xmm1
movups 0x24(%rdi,%rax,4),%xmm2
movups 0x34(%rdi,%rax,4),%xmm0
shufps $0x3,%xmm6,%xmm4
shufps $0x98,%xmm6,%xmm4
pcmpgtd %xmm6,%xmm4
shufps $0x3,%xmm1,%xmm6
shufps $0x98,%xmm1,%xmm6
pcmpgtd %xmm1,%xmm6
por    %xmm3,%xmm4
paddd  %xmm5,%xmm4
por    %xmm3,%xmm6
paddd  %xmm7,%xmm6
shufps $0x3,%xmm2,%xmm1
shufps $0x98,%xmm2,%xmm1
pcmpgtd %xmm2,%xmm1
shufps $0x3,%xmm0,%xmm2
shufps $0x98,%xmm0,%xmm2
pcmpgtd %xmm0,%xmm2
por    %xmm3,%xmm1
paddd  %xmm4,%xmm1
por    %xmm3,%xmm2
paddd  %xmm6,%xmm2
add    $0x10,%rax
movaps %xmm0,%xmm4
movdqa %xmm1,%xmm5
movdqa %xmm2,%xmm7
add    $0xfffffffffffffffe,%rdx
jne    1180 <monotonic_bias+0x80>
test   $0x1,%r9b
je     123d <monotonic_bias+0x13d>
movups (%r11,%rax,4),%xmm3
movups 0x10(%r11,%rax,4),%xmm4
shufps $0x3,%xmm3,%xmm0
shufps $0x98,%xmm3,%xmm0
pcmpgtd %xmm3,%xmm0
shufps $0x3,%xmm4,%xmm3
shufps $0x98,%xmm4,%xmm3
pcmpgtd %xmm4,%xmm3
movdqa 0xdd6(%rip),%xmm5
por    %xmm5,%xmm0
paddd  %xmm0,%xmm1
por    %xmm5,%xmm3
paddd  %xmm3,%xmm2
movaps %xmm4,%xmm0
paddd  %xmm2,%xmm1
pshufd $0xee,%xmm1,%xmm2
paddd  %xmm1,%xmm2
pshufd $0x55,%xmm2,%xmm1
paddd  %xmm2,%xmm1
movd   %xmm1,%eax
cmp    %r8,%r10
je     128b <monotonic_bias+0x18b>
lea    (%r11,%r8,4),%r11
pshufd $0xff,%xmm0,%xmm0
movd   %xmm0,%edx
nopl   0x0(%rax)
mov    (%r11),%edi
xor    %ecx,%ecx
cmp    %edi,%edx
setle  %cl
lea    (%rax,%rcx,2),%eax
add    $0xffffffff,%eax
add    $0x4,%r11
mov    %edi,%edx
cmp    %rsi,%r11
jbe    1270 <monotonic_bias+0x170>
ret
pxor   %xmm1,%xmm1
xor    %eax,%eax
pxor   %xmm2,%xmm2
test   $0x1,%r9b
jne    11ff <monotonic_bias+0xff>
jmp    123d <monotonic_bias+0x13d>

LLVM IR (-O0):
define i32 @monotonic_bias(i32* %0, i32* %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32* %1, i32** %4
%8 = load i32*, i32** %3
%9 = load i32, i32* %8
store i32 %9, i32* %7
store i32 0, i32* %6
%10 = load i32*, i32** %3
%11 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 1
store i32* %11, i32** %5
br label %12
12: ; preds = %30, %2
%13 = load i32*, i32** %5
%14 = load i32*, i32** %4
%15 = icmp ule i32* %13, %14
br i1 %15, label %16, label %33
16: ; preds = %12
%17 = load i32, i32* %7
%18 = load i32*, i32** %5
%19 = load i32, i32* %18
%20 = icmp sle i32 %17, %19
br i1 %20, label %21, label %24
21: ; preds = %16
%22 = load i32, i32* %6
%23 = add nsw i32 %22, 1
store i32 %23, i32* %6
br label %27
24: ; preds = %16
%25 = load i32, i32* %6
%26 = add nsw i32 %25, -1
store i32 %26, i32* %6
br label %27
27: ; preds = %24, %21
%28 = load i32*, i32** %5
%29 = load i32, i32* %28
store i32 %29, i32* %7
br label %30
30: ; preds = %27
%31 = load i32*, i32** %5
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i32 1
store i32* %32, i32** %5
br label %12
33: ; preds = %12
%34 = load i32, i32* %6
ret i32 %34
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @monotonic_bias(i32* %0, i32* readnone %1) {
%3 = ptrtoint i32* %0 to i64
%4 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 1
%5 = icmp ugt i32* %4, %1
br i1 %5, label %112, label %6
6: ; preds = %2
%7 = ptrtoint i32* %1 to i64
%8 = load i32, i32* %0
%9 = add i64 %3, 8
%10 = add nuw i64 %7, 1
%11 = call i64 @llvm.umax.i64(i64 %9, i64 %10)
%12 = add i64 %11, -5
%13 = sub i64 %12, %3
%14 = lshr i64 %13, 2
%15 = add nuw nsw i64 %14, 1
%16 = icmp ult i64 %13, 28
br i1 %16, label %98, label %17
17: ; preds = %6
%18 = and i64 %15, 9223372036854775800
%19 = getelementptr i32, i32* %4, i64 %18
%20 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %8, i64 3
%21 = add nsw i64 %18, -8
%22 = lshr exact i64 %21, 3
%23 = add nuw nsw i64 %22, 1
%24 = and i64 %23, 1
%25 = icmp eq i64 %21, 0
br i1 %25, label %66, label %26
26: ; preds = %17
%27 = and i64 %23, 4611686018427387902
br label %28
28: ; preds = %28, %26
%29 = phi i64 [ 0, %26 ], [ %63, %28 ]
%30 = phi <4 x i32> [ %20, %26 ], [ %54, %28 ]
%31 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %26 ], [ %61, %28 ]
%32 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %26 ], [ %62, %28 ]
%33 = phi i64 [ 0, %26 ], [ %64, %28 ]
%34 = getelementptr i32, i32* %4, i64 %29
%35 = bitcast i32* %34 to <4 x i32>*
%36 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %35
%37 = getelementptr i32, i32* %34, i64 4
%38 = bitcast i32* %37 to <4 x i32>*
%39 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %38
%40 = shufflevector <4 x i32> %30, <4 x i32> %36, <4 x i32> <i32 3, i32 4, i32 5, i32 6>
%41 = shufflevector <4 x i32> %36, <4 x i32> %39, <4 x i32> <i32 3, i32 4, i32 5, i32 6>
%42 = icmp sgt <4 x i32> %40, %36
%43 = icmp sgt <4 x i32> %41, %39
%44 = select <4 x i1> %42, <4 x i32> <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>, <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%45 = select <4 x i1> %43, <4 x i32> <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>, <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%46 = add <4 x i32> %44, %31
%47 = add <4 x i32> %45, %32
%48 = or i64 %29, 8
%49 = getelementptr i32, i32* %4, i64 %48
%50 = bitcast i32* %49 to <4 x i32>*
%51 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %50
%52 = getelementptr i32, i32* %49, i64 4
%53 = bitcast i32* %52 to <4 x i32>*
%54 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %53
%55 = shufflevector <4 x i32> %39, <4 x i32> %51, <4 x i32> <i32 3, i32 4, i32 5, i32 6>
%56 = shufflevector <4 x i32> %51, <4 x i32> %54, <4 x i32> <i32 3, i32 4, i32 5, i32 6>
%57 = icmp sgt <4 x i32> %55, %51
%58 = icmp sgt <4 x i32> %56, %54
%59 = select <4 x i1> %57, <4 x i32> <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>, <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%60 = select <4 x i1> %58, <4 x i32> <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>, <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%61 = add <4 x i32> %59, %46
%62 = add <4 x i32> %60, %47
%63 = add nuw i64 %29, 16
%64 = add i64 %33, 2
%65 = icmp eq i64 %64, %27
br i1 %65, label %66, label %28
66: ; preds = %28, %17
%67 = phi <4 x i32> [ undef, %17 ], [ %54, %28 ]
%68 = phi <4 x i32> [ undef, %17 ], [ %61, %28 ]
%69 = phi <4 x i32> [ undef, %17 ], [ %62, %28 ]
%70 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %63, %28 ]
%71 = phi <4 x i32> [ %20, %17 ], [ %54, %28 ]
%72 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %17 ], [ %61, %28 ]
%73 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %17 ], [ %62, %28 ]
%74 = icmp eq i64 %24, 0
br i1 %74, label %90, label %75
75: ; preds = %66
%76 = getelementptr i32, i32* %4, i64 %70
%77 = bitcast i32* %76 to <4 x i32>*
%78 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %77
%79 = getelementptr i32, i32* %76, i64 4
%80 = bitcast i32* %79 to <4 x i32>*
%81 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %80
%82 = shufflevector <4 x i32> %71, <4 x i32> %78, <4 x i32> <i32 3, i32 4, i32 5, i32 6>
%83 = shufflevector <4 x i32> %78, <4 x i32> %81, <4 x i32> <i32 3, i32 4, i32 5, i32 6>
%84 = icmp sgt <4 x i32> %82, %78
%85 = icmp sgt <4 x i32> %83, %81
%86 = select <4 x i1> %84, <4 x i32> <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>, <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%87 = select <4 x i1> %85, <4 x i32> <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>, <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%88 = add <4 x i32> %86, %72
%89 = add <4 x i32> %87, %73
br label %90
90: ; preds = %66, %75
%91 = phi <4 x i32> [ %67, %66 ], [ %81, %75 ]
%92 = phi <4 x i32> [ %68, %66 ], [ %88, %75 ]
%93 = phi <4 x i32> [ %69, %66 ], [ %89, %75 ]
%94 = add <4 x i32> %93, %92
%95 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %94)
%96 = icmp eq i64 %15, %18
%97 = extractelement <4 x i32> %91, i64 3
br i1 %96, label %112, label %98
98: ; preds = %6, %90
%99 = phi i32 [ %97, %90 ], [ %8, %6 ]
%100 = phi i32* [ %19, %90 ], [ %4, %6 ]
%101 = phi i32 [ %95, %90 ], [ 0, %6 ]
br label %102
102: ; preds = %98, %102
%103 = phi i32 [ %106, %102 ], [ %99, %98 ]
%104 = phi i32* [ %110, %102 ], [ %100, %98 ]
%105 = phi i32 [ %109, %102 ], [ %101, %98 ]
%106 = load i32, i32* %104
%107 = icmp sgt i32 %103, %106
%108 = select i1 %107, i32 -1, i32 1
%109 = add nsw i32 %108, %105
%110 = getelementptr inbounds i32, i32* %104, i64 1
%111 = icmp ugt i32* %110, %1
br i1 %111, label %112, label %102
112: ; preds = %102, %90, %2
%113 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %95, %90 ], [ %109, %102 ]
ret i32 %113
}