void maxheap_down(int a[], int start, int end) {
  int current = start;
  int left = start * 2 + 1;
  int tmp = a[current];
  for (; left < end; current = left, left = 2 * current + 1) {
    if (left < end && a[left] < a[left + 1])
      left++;
    if (a[left] <= tmp)
      break;
    else {
      a[current] = a[left];
      a[left] = tmp;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<maxheap_down>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    11c9 <maxheap_down+0xc9>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    1170 <maxheap_down+0x70>
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    1170 <maxheap_down+0x70>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jg     1189 <maxheap_down+0x89>
jmp    11c9 <maxheap_down+0xc9>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    11b2 <maxheap_down+0xb2>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    112e <maxheap_down+0x2e>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<maxheap_down>:
lea    (%rsi,%rsi,1),%r10d
add    $0x1,%r10d
cmp    %edx,%r10d
jge    1162 <maxheap_down+0x62>
movslq %esi,%rax
mov    (%rdi,%rax,4),%r8d
add    %eax,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movslq %r10d,%rcx
mov    (%rdi,%rcx,4),%r11d
add    $0x2,%eax
movslq %eax,%rcx
mov    %eax,%r9d
cmp    (%rdi,%rcx,4),%r11d
jl     1139 <maxheap_down+0x39>
mov    %r10d,%r9d
movslq %r9d,%rcx
mov    (%rdi,%rcx,4),%eax
cmp    %r8d,%eax
jle    1162 <maxheap_down+0x62>
movslq %esi,%rsi
mov    %eax,(%rdi,%rsi,4)
mov    %r8d,(%rdi,%rcx,4)
mov    %ecx,%eax
add    %eax,%eax
lea    (%rcx,%rcx,1),%r10d
add    $0x1,%r10d
mov    %r9d,%esi
cmp    %edx,%r10d
jl     1120 <maxheap_down+0x20>
ret

LLVM IR (-O0):
define void @maxheap_down(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%10 = load i32, i32* %5
store i32 %10, i32* %7
%11 = load i32, i32* %5
%12 = mul nsw i32 %11, 2
%13 = add nsw i32 %12, 1
store i32 %13, i32* %8
%14 = load i32*, i32** %4
%15 = load i32, i32* %7
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 %16
%18 = load i32, i32* %17
store i32 %18, i32* %9
br label %19
19: ; preds = %68, %3
%20 = load i32, i32* %8
%21 = load i32, i32* %6
%22 = icmp slt i32 %20, %21
br i1 %22, label %23, label %73
23: ; preds = %19
%24 = load i32, i32* %8
%25 = load i32, i32* %6
%26 = icmp slt i32 %24, %25
br i1 %26, label %27, label %43
27: ; preds = %23
%28 = load i32*, i32** %4
%29 = load i32, i32* %8
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
%33 = load i32*, i32** %4
%34 = load i32, i32* %8
%35 = add nsw i32 %34, 1
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 %36
%38 = load i32, i32* %37
%39 = icmp slt i32 %32, %38
br i1 %39, label %40, label %43
40: ; preds = %27
%41 = load i32, i32* %8
%42 = add nsw i32 %41, 1
store i32 %42, i32* %8
br label %43
43: ; preds = %40, %27, %23
%44 = load i32*, i32** %4
%45 = load i32, i32* %8
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 %46
%48 = load i32, i32* %47
%49 = load i32, i32* %9
%50 = icmp sle i32 %48, %49
br i1 %50, label %51, label %52
51: ; preds = %43
br label %73
52: ; preds = %43
%53 = load i32*, i32** %4
%54 = load i32, i32* %8
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %53, i64 %55
%57 = load i32, i32* %56
%58 = load i32*, i32** %4
%59 = load i32, i32* %7
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %58, i64 %60
store i32 %57, i32* %61
%62 = load i32, i32* %9
%63 = load i32*, i32** %4
%64 = load i32, i32* %8
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %63, i64 %65
store i32 %62, i32* %66
br label %67
67: ; preds = %52
br label %68
68: ; preds = %67
%69 = load i32, i32* %8
store i32 %69, i32* %7
%70 = load i32, i32* %7
%71 = mul nsw i32 2, %70
%72 = add nsw i32 %71, 1
store i32 %72, i32* %8
br label %19
73: ; preds = %51, %19
ret void
}

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