void heap_adjust(int *a, int low, int high) {
  int r = a[low];
  for (int i = 2 * low + 1; i <= high; i = 2 * i + 1) {
    if (i < high && a[i] < a[i + 1])
      ++i;
    if (r >= a[i])
      break;
    a[low] = a[i];
    low = i;
  }
  a[low] = r;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<heap_adjust>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jg     11b0 <heap_adjust+0xb0>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    116a <heap_adjust+0x6a>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    116a <heap_adjust+0x6a>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x18(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jl     1183 <heap_adjust+0x83>
jmp    11b0 <heap_adjust+0xb0>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1128 <heap_adjust+0x28>
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<heap_adjust>:
movslq %esi,%r9
mov    (%rdi,%r9,4),%r8d
lea    (%rsi,%rsi,1),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %edx,%ecx
jg     1164 <heap_adjust+0x64>
lea    (%rsi,%rsi,1),%r10d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
cmp    %edx,%ecx
jge    1140 <heap_adjust+0x40>
movslq %ecx,%rax
mov    (%rdi,%rax,4),%r9d
add    $0x2,%r10d
movslq %r10d,%rax
cmp    (%rdi,%rax,4),%r9d
jl     113b <heap_adjust+0x3b>
mov    %ecx,%r10d
mov    %r10d,%eax
jmp    1142 <heap_adjust+0x42>
mov    %ecx,%eax
movslq %eax,%r9
mov    (%rdi,%r9,4),%ecx
movslq %esi,%rsi
cmp    %ecx,%r8d
jge    1169 <heap_adjust+0x69>
mov    %ecx,(%rdi,%rsi,4)
lea    (%rax,%rax,1),%r10d
lea    (%rax,%rax,1),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %eax,%esi
cmp    %edx,%ecx
jle    1120 <heap_adjust+0x20>
mov    %r8d,(%rdi,%r9,4)
ret
mov    %r8d,(%rdi,%rsi,4)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @heap_adjust(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%9 = load i32*, i32** %4
%10 = load i32, i32* %5
%11 = sext i32 %10 to i64
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 %11
%13 = load i32, i32* %12
store i32 %13, i32* %7
%14 = load i32, i32* %5
%15 = mul nsw i32 2, %14
%16 = add nsw i32 %15, 1
store i32 %16, i32* %8
br label %17
17: ; preds = %61, %3
%18 = load i32, i32* %8
%19 = load i32, i32* %6
%20 = icmp sle i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %65
21: ; preds = %17
%22 = load i32, i32* %8
%23 = load i32, i32* %6
%24 = icmp slt i32 %22, %23
br i1 %24, label %25, label %41
25: ; preds = %21
%26 = load i32*, i32** %4
%27 = load i32, i32* %8
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
%31 = load i32*, i32** %4
%32 = load i32, i32* %8
%33 = add nsw i32 %32, 1
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
%37 = icmp slt i32 %30, %36
br i1 %37, label %38, label %41
38: ; preds = %25
%39 = load i32, i32* %8
%40 = add nsw i32 %39, 1
store i32 %40, i32* %8
br label %41
41: ; preds = %38, %25, %21
%42 = load i32, i32* %7
%43 = load i32*, i32** %4
%44 = load i32, i32* %8
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 %45
%47 = load i32, i32* %46
%48 = icmp sge i32 %42, %47
br i1 %48, label %49, label %50
49: ; preds = %41
br label %65
50: ; preds = %41
%51 = load i32*, i32** %4
%52 = load i32, i32* %8
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 %53
%55 = load i32, i32* %54
%56 = load i32*, i32** %4
%57 = load i32, i32* %5
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %56, i64 %58
store i32 %55, i32* %59
%60 = load i32, i32* %8
store i32 %60, i32* %5
br label %61
61: ; preds = %50
%62 = load i32, i32* %8
%63 = mul nsw i32 2, %62
%64 = add nsw i32 %63, 1
store i32 %64, i32* %8
br label %17
65: ; preds = %49, %17
%66 = load i32, i32* %7
%67 = load i32*, i32** %4
%68 = load i32, i32* %5
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %67, i64 %69
store i32 %66, i32* %70
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @heap_adjust(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = sext i32 %1 to i64
%5 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %4
%6 = load i32, i32* %5
%7 = shl nsw i32 %1, 1
%8 = or i32 %7, 1
%9 = icmp sgt i32 %8, %2
br i1 %9, label %37, label %10
10: ; preds = %3, %32
%11 = phi i32 [ %35, %32 ], [ %8, %3 ]
%12 = phi i32 [ %34, %32 ], [ %7, %3 ]
%13 = phi i32 [ %26, %32 ], [ %1, %3 ]
%14 = icmp slt i32 %11, %2
br i1 %14, label %15, label %25
15: ; preds = %10
%16 = sext i32 %11 to i64
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %16
%18 = load i32, i32* %17
%19 = add i32 %12, 2
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %20
%22 = load i32, i32* %21
%23 = icmp slt i32 %18, %22
%24 = select i1 %23, i32 %19, i32 %11
br label %25
25: ; preds = %15, %10
%26 = phi i32 [ %11, %10 ], [ %24, %15 ]
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = icmp slt i32 %6, %29
%31 = sext i32 %13 to i64
br i1 %30, label %32, label %37
32: ; preds = %25
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %31
store i32 %29, i32* %33
%34 = shl nsw i32 %26, 1
%35 = or i32 %34, 1
%36 = icmp sgt i32 %35, %2
br i1 %36, label %37, label %10
37: ; preds = %32, %25, %3
%38 = phi i64 [ %4, %3 ], [ %27, %32 ], [ %31, %25 ]
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %38
store i32 %6, i32* %39
ret void
}