void max_down(int arr[], int i, int n) {
  int flag = 0;
  while (i * 2 <= n && flag == 0) {
    int t = arr[i * 2] > arr[i] ? i * 2 : i;
    if (i * 2 + 1 <= n && arr[t] < arr[i * 2 + 1])
      t = i * 2 + 1;
    if (t != i) {
      int temp = arr[t];
      arr[t] = arr[i];
      arr[i] = temp;
      i = t;
    } else
      flag = 1;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<max_down>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x10(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x1d(%rbp)
jg     1133 <max_down+0x33>
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
sete   %al
mov    %al,-0x1d(%rbp)
mov    -0x1d(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1143 <max_down+0x43>
jmp    1215 <max_down+0x115>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0xc(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    1172 <max_down+0x72>
mov    -0xc(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1178 <max_down+0x78>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
add    $0x1,%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jg     11c0 <max_down+0xc0>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0xc(%rbp),%edx
shl    $0x1,%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    11c0 <max_down+0xc0>
mov    -0xc(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
je     1209 <max_down+0x109>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1210 <max_down+0x110>
movl   $0x1,-0x14(%rbp)
jmp    1115 <max_down+0x15>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<max_down>:
lea    (%rsi,%rsi,1),%eax
cmp    %edx,%eax
jg     1163 <max_down+0x63>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %eax,%r10
movslq %esi,%r8
mov    (%rdi,%r8,4),%r9d
mov    %eax,%r11d
cmp    %r9d,(%rdi,%r10,4)
jg     1126 <max_down+0x26>
mov    %esi,%r11d
or     $0x1,%eax
cmp    %edx,%eax
jg     1143 <max_down+0x43>
movslq %r11d,%rcx
mov    (%rdi,%rcx,4),%r10d
movslq %eax,%rcx
cmp    (%rdi,%rcx,4),%r10d
jl     1140 <max_down+0x40>
mov    %r11d,%eax
mov    %eax,%r11d
cmp    %esi,%r11d
je     1163 <max_down+0x63>
movslq %r11d,%rax
mov    (%rdi,%rax,4),%ecx
mov    %r9d,(%rdi,%rax,4)
mov    %ecx,(%rdi,%r8,4)
je     1163 <max_down+0x63>
lea    (%r11,%r11,1),%eax
mov    %r11d,%esi
cmp    %edx,%eax
jle    1110 <max_down+0x10>
ret

LLVM IR (-O0):
define void @max_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
store i32 0, i32* %7
br label %10
10: ; preds = %89, %3
%11 = load i32, i32* %5
%12 = mul nsw i32 %11, 2
%13 = load i32, i32* %6
%14 = icmp sle i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %18
15: ; preds = %10
%16 = load i32, i32* %7
%17 = icmp eq i32 %16, 0
br label %18
18: ; preds = %15, %10
%19 = phi i1 [ false, %10 ], [ %17, %15 ]
br i1 %19, label %20, label %90
20: ; preds = %18
%21 = load i32*, i32** %4
%22 = load i32, i32* %5
%23 = mul nsw i32 %22, 2
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 %24
%26 = load i32, i32* %25
%27 = load i32*, i32** %4
%28 = load i32, i32* %5
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 %29
%31 = load i32, i32* %30
%32 = icmp sgt i32 %26, %31
br i1 %32, label %33, label %36
33: ; preds = %20
%34 = load i32, i32* %5
%35 = mul nsw i32 %34, 2
br label %38
36: ; preds = %20
%37 = load i32, i32* %5
br label %38
38: ; preds = %36, %33
%39 = phi i32 [ %35, %33 ], [ %37, %36 ]
store i32 %39, i32* %8
%40 = load i32, i32* %5
%41 = mul nsw i32 %40, 2
%42 = add nsw i32 %41, 1
%43 = load i32, i32* %6
%44 = icmp sle i32 %42, %43
br i1 %44, label %45, label %63
45: ; preds = %38
%46 = load i32*, i32** %4
%47 = load i32, i32* %8
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 %48
%50 = load i32, i32* %49
%51 = load i32*, i32** %4
%52 = load i32, i32* %5
%53 = mul nsw i32 %52, 2
%54 = add nsw i32 %53, 1
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 %55
%57 = load i32, i32* %56
%58 = icmp slt i32 %50, %57
br i1 %58, label %59, label %63
59: ; preds = %45
%60 = load i32, i32* %5
%61 = mul nsw i32 %60, 2
%62 = add nsw i32 %61, 1
store i32 %62, i32* %8
br label %63
63: ; preds = %59, %45, %38
%64 = load i32, i32* %8
%65 = load i32, i32* %5
%66 = icmp ne i32 %64, %65
br i1 %66, label %67, label %88
67: ; preds = %63
%68 = load i32*, i32** %4
%69 = load i32, i32* %8
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %68, i64 %70
%72 = load i32, i32* %71
store i32 %72, i32* %9
%73 = load i32*, i32** %4
%74 = load i32, i32* %5
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %73, i64 %75
%77 = load i32, i32* %76
%78 = load i32*, i32** %4
%79 = load i32, i32* %8
%80 = sext i32 %79 to i64
%81 = getelementptr inbounds i32, i32* %78, i64 %80
store i32 %77, i32* %81
%82 = load i32, i32* %9
%83 = load i32*, i32** %4
%84 = load i32, i32* %5
%85 = sext i32 %84 to i64
%86 = getelementptr inbounds i32, i32* %83, i64 %85
store i32 %82, i32* %86
%87 = load i32, i32* %8
store i32 %87, i32* %5
br label %89
88: ; preds = %63
store i32 1, i32* %7
br label %89
89: ; preds = %88, %67
br label %10
90: ; preds = %18
ret void
}

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