void maxheap_down(int a[], int start, int end) {
  int c = start;
  int l = 2 * c + 1;
  int tmp = a[c];
  for (; l <= end; c = l, l = 2 * l + 1) {
    if (l < end && a[l] < a[l + 1])
      l++;
    if (tmp >= a[l])
      break;
    else {
      a[c] = a[l];
      a[l] = 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    -0x14(%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
jg     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    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x18(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jl     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    -0x18(%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
jg     116c <maxheap_down+0x6c>
movslq %esi,%rax
mov    (%rdi,%rax,4),%r8d
add    %eax,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %edx,%r10d
jge    1140 <maxheap_down+0x40>
movslq %r10d,%rcx
mov    (%rdi,%rcx,4),%r9d
add    $0x2,%eax
movslq %eax,%rcx
cmp    (%rdi,%rcx,4),%r9d
jl     113b <maxheap_down+0x3b>
mov    %r10d,%eax
mov    %eax,%r9d
jmp    1143 <maxheap_down+0x43>
mov    %r10d,%r9d
movslq %r9d,%rcx
mov    (%rdi,%rcx,4),%eax
cmp    %eax,%r8d
jge    116c <maxheap_down+0x6c>
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
jle    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* %7
%12 = mul nsw i32 2, %11
%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 sle 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* %9
%45 = load i32*, i32** %4
%46 = load i32, i32* %8
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %45, i64 %47
%49 = load i32, i32* %48
%50 = icmp sge i32 %44, %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* %8
%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 sgt i32 %8, %2
br i1 %9, label %37, label %10
10: ; preds = %3, %31
%11 = phi i32 [ %35, %31 ], [ %8, %3 ]
%12 = phi i32 [ %34, %31 ], [ %7, %3 ]
%13 = phi i32 [ %26, %31 ], [ %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
br i1 %30, label %31, label %37
31: ; preds = %25
%32 = sext i32 %13 to i64
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %32
store i32 %29, i32* %33
store i32 %6, i32* %28
%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 = %31, %25, %3
ret void
}