int smallest_idx_between(char *str, int start, int end) {
  int smallest = start;
  for (int i = start; i < end; ++i) {
    if (str[i] - '0' < str[smallest] - '0')
      smallest = i;
  }
  return smallest;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<smallest_idx_between>:
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
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    1165 <smallest_idx_between+0x65>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
sub    $0x30,%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x14(%rbp),%rdx
movsbl (%rcx,%rdx,1),%ecx
sub    $0x30,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1152 <smallest_idx_between+0x52>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1157 <smallest_idx_between+0x57>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    111a <smallest_idx_between+0x1a>
mov    -0x14(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<smallest_idx_between>:
cmp    %edx,%esi
jge    1140 <smallest_idx_between+0x40>
movslq %esi,%rcx
movslq %edx,%r8
sub    %esi,%edx
mov    %rcx,%r9
not    %r9
add    %r8,%r9
and    $0x3,%rdx
je     1143 <smallest_idx_between+0x43>
mov    %esi,%eax
jmp    112c <smallest_idx_between+0x2c>
nop
add    $0x1,%rcx
mov    %esi,%eax
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
je     1143 <smallest_idx_between+0x43>
movzbl (%rdi,%rcx,1),%r10d
movslq %eax,%r11
mov    %ecx,%esi
cmp    (%rdi,%r11,1),%r10b
jl     1120 <smallest_idx_between+0x20>
mov    %eax,%esi
jmp    1120 <smallest_idx_between+0x20>
mov    %esi,%eax
ret
mov    %esi,%eax
cmp    $0x3,%r9
jae    115b <smallest_idx_between+0x5b>
ret
nopl   0x0(%rax)
add    $0x4,%rcx
mov    %eax,%esi
cmp    %r8,%rcx
je     114b <smallest_idx_between+0x4b>
movslq %esi,%r9
movzbl (%rdi,%rcx,1),%edx
mov    %ecx,%eax
cmp    (%rdi,%r9,1),%dl
jl     116c <smallest_idx_between+0x6c>
mov    %esi,%eax
movzbl 0x1(%rdi,%rcx,1),%edx
movslq %eax,%rsi
cmp    (%rdi,%rsi,1),%dl
jge    117c <smallest_idx_between+0x7c>
lea    0x1(%rcx),%eax
movzbl 0x2(%rdi,%rcx,1),%edx
movslq %eax,%rsi
cmp    (%rdi,%rsi,1),%dl
jge    118c <smallest_idx_between+0x8c>
lea    0x2(%rcx),%eax
movzbl 0x3(%rdi,%rcx,1),%edx
movslq %eax,%rsi
cmp    (%rdi,%rsi,1),%dl
jge    1150 <smallest_idx_between+0x50>
lea    0x3(%rcx),%eax
jmp    1150 <smallest_idx_between+0x50>

LLVM IR (-O0):
define i32 @smallest_idx_between(i8* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i8* %0, i8** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%9 = load i32, i32* %5
store i32 %9, i32* %7
%10 = load i32, i32* %5
store i32 %10, i32* %8
br label %11
11: ; preds = %34, %3
%12 = load i32, i32* %8
%13 = load i32, i32* %6
%14 = icmp slt i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %37
15: ; preds = %11
%16 = load i8*, i8** %4
%17 = load i32, i32* %8
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds i8, i8* %16, i64 %18
%20 = load i8, i8* %19
%21 = sext i8 %20 to i32
%22 = sub nsw i32 %21, 48
%23 = load i8*, i8** %4
%24 = load i32, i32* %7
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i8, i8* %23, i64 %25
%27 = load i8, i8* %26
%28 = sext i8 %27 to i32
%29 = sub nsw i32 %28, 48
%30 = icmp slt i32 %22, %29
br i1 %30, label %31, label %33
31: ; preds = %15
%32 = load i32, i32* %8
store i32 %32, i32* %7
br label %33
33: ; preds = %31, %15
br label %34
34: ; preds = %33
%35 = load i32, i32* %8
%36 = add nsw i32 %35, 1
store i32 %36, i32* %8
br label %11
37: ; preds = %11
%38 = load i32, i32* %7
ret i32 %38
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @smallest_idx_between(i8* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp slt i32 %1, %2
br i1 %4, label %5, label %33
5: ; preds = %3
%6 = sext i32 %1 to i64
%7 = sext i32 %2 to i64
%8 = sub nsw i64 %7, %6
%9 = xor i64 %6, -1
%10 = add nsw i64 %9, %7
%11 = and i64 %8, 3
%12 = icmp eq i64 %11, 0
br i1 %12, label %28, label %13
13: ; preds = %5, %13
%14 = phi i64 [ %25, %13 ], [ %6, %5 ]
%15 = phi i32 [ %24, %13 ], [ %1, %5 ]
%16 = phi i64 [ %26, %13 ], [ 0, %5 ]
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %14
%18 = load i8, i8* %17
%19 = sext i32 %15 to i64
%20 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %19
%21 = load i8, i8* %20
%22 = icmp slt i8 %18, %21
%23 = trunc i64 %14 to i32
%24 = select i1 %22, i32 %23, i32 %15
%25 = add nsw i64 %14, 1
%26 = add i64 %16, 1
%27 = icmp eq i64 %26, %11
br i1 %27, label %28, label %13
28: ; preds = %13, %5
%29 = phi i32 [ undef, %5 ], [ %24, %13 ]
%30 = phi i64 [ %6, %5 ], [ %25, %13 ]
%31 = phi i32 [ %1, %5 ], [ %24, %13 ]
%32 = icmp ult i64 %10, 3
br i1 %32, label %33, label %35
33: ; preds = %28, %35, %3
%34 = phi i32 [ %1, %3 ], [ %29, %28 ], [ %72, %35 ]
ret i32 %34
35: ; preds = %28, %35
%36 = phi i64 [ %73, %35 ], [ %30, %28 ]
%37 = phi i32 [ %72, %35 ], [ %31, %28 ]
%38 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %36
%39 = load i8, i8* %38
%40 = sext i32 %37 to i64
%41 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %40
%42 = load i8, i8* %41
%43 = icmp slt i8 %39, %42
%44 = trunc i64 %36 to i32
%45 = select i1 %43, i32 %44, i32 %37
%46 = add nsw i64 %36, 1
%47 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %46
%48 = load i8, i8* %47
%49 = sext i32 %45 to i64
%50 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %49
%51 = load i8, i8* %50
%52 = icmp slt i8 %48, %51
%53 = trunc i64 %46 to i32
%54 = select i1 %52, i32 %53, i32 %45
%55 = add nsw i64 %36, 2
%56 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %55
%57 = load i8, i8* %56
%58 = sext i32 %54 to i64
%59 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %58
%60 = load i8, i8* %59
%61 = icmp slt i8 %57, %60
%62 = trunc i64 %55 to i32
%63 = select i1 %61, i32 %62, i32 %54
%64 = add nsw i64 %36, 3
%65 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %64
%66 = load i8, i8* %65
%67 = sext i32 %63 to i64
%68 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %67
%69 = load i8, i8* %68
%70 = icmp slt i8 %66, %69
%71 = trunc i64 %64 to i32
%72 = select i1 %70, i32 %71, i32 %63
%73 = add nsw i64 %36, 4
%74 = icmp eq i64 %73, %7
br i1 %74, label %33, label %35
}