#define NULL ((void *)0)
typedef unsigned long size_t; // Customize by platform.
typedef long intptr_t;
typedef unsigned long uintptr_t;
typedef long scalar_t__; // Either arithmetic or pointer type.
/* By default, we understand bool (as a convenience). */
typedef int bool;
#define false 0
#define true 1

/* Forward declarations */

/* Type definitions */

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ memcpy(char *, char *, size_t);
void merge_each(void *base, void *sort, size_t i, size_t m, size_t n,
                size_t width, int (*cmp)(const void *, const void *)) {
  size_t j, k, l;
  char *base1 = (char *)base;
  char *sort1 = (char *)sort;
  j = i;
  k = m;
  l = i;
  while (j < m && k < n) {
    if (cmp(base1 + j * width, base1 + k * width) < 0) {
      memcpy(sort1 + l * width, base1 + j * width, width);
      ++j;
      ++l;
    } else {
      memcpy(sort1 + l * width, base1 + k * width, width);
      ++k;
      ++l;
    }
  }
  while (j < m) {
    memcpy(sort1 + l * width, base1 + j * width, width);
    ++j;
    ++l;
  }
  while (k < n) {
    memcpy(sort1 + l * width, base1 + k * width, width);
    ++k;
    ++l;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<merge_each>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
mov    %r9,-0x30(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rcx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x20(%rbp),%rcx
mov    %al,-0x59(%rbp)
jae    117d <merge_each+0x6d>
mov    -0x40(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
setb   %al
mov    %al,-0x59(%rbp)
mov    -0x59(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    118d <merge_each+0x7d>
jmp    1248 <merge_each+0x138>
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    -0x50(%rbp),%rdi
mov    -0x38(%rbp),%rcx
imul   -0x30(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rdi
mov    -0x50(%rbp),%rsi
mov    -0x40(%rbp),%rcx
imul   -0x30(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rsi
call   *%rax
cmp    $0x0,%eax
jge    1202 <merge_each+0xf2>
mov    -0x58(%rbp),%rdi
mov    -0x48(%rbp),%rax
imul   -0x30(%rbp),%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x50(%rbp),%rsi
mov    -0x38(%rbp),%rax
imul   -0x30(%rbp),%rax
add    %rax,%rsi
mov    -0x30(%rbp),%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
jmp    1243 <merge_each+0x133>
mov    -0x58(%rbp),%rdi
mov    -0x48(%rbp),%rax
imul   -0x30(%rbp),%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x50(%rbp),%rsi
mov    -0x40(%rbp),%rax
imul   -0x30(%rbp),%rax
add    %rax,%rsi
mov    -0x30(%rbp),%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
jmp    115c <merge_each+0x4c>
jmp    124d <merge_each+0x13d>
mov    -0x38(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jae    12a1 <merge_each+0x191>
mov    -0x58(%rbp),%rdi
mov    -0x48(%rbp),%rax
imul   -0x30(%rbp),%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x50(%rbp),%rsi
mov    -0x38(%rbp),%rax
imul   -0x30(%rbp),%rax
add    %rax,%rsi
mov    -0x30(%rbp),%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
jmp    124d <merge_each+0x13d>
jmp    12a6 <merge_each+0x196>
mov    -0x40(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jae    12fa <merge_each+0x1ea>
mov    -0x58(%rbp),%rdi
mov    -0x48(%rbp),%rax
imul   -0x30(%rbp),%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x50(%rbp),%rsi
mov    -0x40(%rbp),%rax
imul   -0x30(%rbp),%rax
add    %rax,%rsi
mov    -0x30(%rbp),%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
jmp    12a6 <merge_each+0x196>
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<merge_each>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x38,%rsp
mov    %r9,%r14
mov    %rdx,%r12
cmp    %rcx,%rdx
mov    %rsi,0x30(%rsp)
mov    %rdi,0x8(%rsp)
mov    %r8,0x20(%rsp)
jae    11d3 <merge_each+0xc3>
cmp    %r8,%rcx
jae    11d3 <merge_each+0xc3>
mov    %r14,%r13
imul   %r12,%r13
add    %rsi,%r13
mov    %rcx,%rdx
mov    %r12,%rbx
mov    %r14,0x10(%rsp)
mov    %rcx,0x18(%rsp)
nop
mov    %r12,%rbp
imul   %r14,%rbp
mov    0x8(%rsp),%rax
add    %rax,%rbp
mov    %rdx,%r15
imul   %r14,%r15
add    %rax,%r15
mov    %rbp,%rdi
mov    %r15,%rsi
mov    %rdx,%r14
call   *0x70(%rsp)
mov    %r13,%rdi
test   %eax,%eax
js     11a0 <merge_each+0x90>
mov    %r15,%rsi
mov    0x10(%rsp),%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
add    $0x1,%r14
jmp    11b1 <merge_each+0xa1>
mov    %rbp,%rsi
mov    0x10(%rsp),%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
add    $0x1,%r12
mov    %r14,%rdx
add    $0x1,%rbx
mov    0x18(%rsp),%rcx
cmp    %rcx,%r12
jae    11db <merge_each+0xcb>
mov    0x10(%rsp),%r14
add    %r14,%r13
cmp    0x20(%rsp),%rdx
jb     1160 <merge_each+0x50>
jmp    11e0 <merge_each+0xd0>
mov    %r12,%rbx
mov    %rcx,%rdx
jmp    11e0 <merge_each+0xd0>
mov    0x10(%rsp),%r14
mov    %r12,%r15
sub    %rcx,%r15
mov    %rbx,0x28(%rsp)
jae    123e <merge_each+0x12e>
mov    %rdx,0x18(%rsp)
mov    0x20(%rsp),%r13
imul   %r14,%r12
add    0x8(%rsp),%r12
mov    %rbx,%rbp
imul   %r14,%rbp
add    0x30(%rsp),%rbp
xor    %ebx,%ebx
xchg   %ax,%ax
mov    %rbp,%rdi
mov    %r12,%rsi
mov    %r14,%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
add    $0xffffffffffffffff,%rbx
add    %r14,%r12
add    %r14,%rbp
cmp    %rbx,%r15
jne    1210 <merge_each+0x100>
sub    %rbx,0x28(%rsp)
mov    0x8(%rsp),%rbx
mov    0x18(%rsp),%rdx
jmp    1248 <merge_each+0x138>
mov    0x8(%rsp),%rbx
mov    0x20(%rsp),%r13
cmp    %r13,%rdx
mov    0x30(%rsp),%rbp
jae    128a <merge_each+0x17a>
sub    %rdx,%r13
imul   %r14,%rdx
add    %rdx,%rbx
mov    0x28(%rsp),%rax
imul   %r14,%rax
add    %rax,%rbp
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rbp,%rdi
mov    %rbx,%rsi
mov    %r14,%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
add    %r14,%rbx
add    %r14,%rbp
add    $0xffffffffffffffff,%r13
jne    1270 <merge_each+0x160>
add    $0x38,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @merge_each(i8* %0, i8* %1, i64 %2, i64 %3, i64 %4, i64 %5, i32 (i8*, i8*)* %6) {
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i8*
%10 = alloca i64
%11 = alloca i64
%12 = alloca i64
%13 = alloca i64
%14 = alloca i32 (i8*, i8*)*
%15 = alloca i64
%16 = alloca i64
%17 = alloca i64
%18 = alloca i8*
%19 = alloca i8*
store i8* %0, i8** %8
store i8* %1, i8** %9
store i64 %2, i64* %10
store i64 %3, i64* %11
store i64 %4, i64* %12
store i64 %5, i64* %13
store i32 (i8*, i8*)* %6, i32 (i8*, i8*)** %14
%20 = load i8*, i8** %8
store i8* %20, i8** %18
%21 = load i8*, i8** %9
store i8* %21, i8** %19
%22 = load i64, i64* %10
store i64 %22, i64* %15
%23 = load i64, i64* %11
store i64 %23, i64* %16
%24 = load i64, i64* %10
store i64 %24, i64* %17
br label %25
25: ; preds = %83, %7
%26 = load i64, i64* %15
%27 = load i64, i64* %11
%28 = icmp ult i64 %26, %27
br i1 %28, label %29, label %33
29: ; preds = %25
%30 = load i64, i64* %16
%31 = load i64, i64* %12
%32 = icmp ult i64 %30, %31
br label %33
33: ; preds = %29, %25
%34 = phi i1 [ false, %25 ], [ %32, %29 ]
br i1 %34, label %35, label %84
35: ; preds = %33
%36 = load i32 (i8*, i8*)*, i32 (i8*, i8*)** %14
%37 = load i8*, i8** %18
%38 = load i64, i64* %15
%39 = load i64, i64* %13
%40 = mul i64 %38, %39
%41 = getelementptr inbounds i8, i8* %37, i64 %40
%42 = load i8*, i8** %18
%43 = load i64, i64* %16
%44 = load i64, i64* %13
%45 = mul i64 %43, %44
%46 = getelementptr inbounds i8, i8* %42, i64 %45
%47 = call i32 %36(i8* %41, i8* %46)
%48 = icmp slt i32 %47, 0
br i1 %48, label %49, label %66
49: ; preds = %35
%50 = load i8*, i8** %19
%51 = load i64, i64* %17
%52 = load i64, i64* %13
%53 = mul i64 %51, %52
%54 = getelementptr inbounds i8, i8* %50, i64 %53
%55 = load i8*, i8** %18
%56 = load i64, i64* %15
%57 = load i64, i64* %13
%58 = mul i64 %56, %57
%59 = getelementptr inbounds i8, i8* %55, i64 %58
%60 = load i64, i64* %13
%61 = call i32 @memcpy(i8* %54, i8* %59, i64 %60)
%62 = load i64, i64* %15
%63 = add i64 %62, 1
store i64 %63, i64* %15
%64 = load i64, i64* %17
%65 = add i64 %64, 1
store i64 %65, i64* %17
br label %83
66: ; preds = %35
%67 = load i8*, i8** %19
%68 = load i64, i64* %17
%69 = load i64, i64* %13
%70 = mul i64 %68, %69
%71 = getelementptr inbounds i8, i8* %67, i64 %70
%72 = load i8*, i8** %18
%73 = load i64, i64* %16
%74 = load i64, i64* %13
%75 = mul i64 %73, %74
%76 = getelementptr inbounds i8, i8* %72, i64 %75
%77 = load i64, i64* %13
%78 = call i32 @memcpy(i8* %71, i8* %76, i64 %77)
%79 = load i64, i64* %16
%80 = add i64 %79, 1
store i64 %80, i64* %16
%81 = load i64, i64* %17
%82 = add i64 %81, 1
store i64 %82, i64* %17
br label %83
83: ; preds = %66, %49
br label %25
84: ; preds = %33
br label %85
85: ; preds = %89, %84
%86 = load i64, i64* %15
%87 = load i64, i64* %11
%88 = icmp ult i64 %86, %87
br i1 %88, label %89, label %106
89: ; preds = %85
%90 = load i8*, i8** %19
%91 = load i64, i64* %17
%92 = load i64, i64* %13
%93 = mul i64 %91, %92
%94 = getelementptr inbounds i8, i8* %90, i64 %93
%95 = load i8*, i8** %18
%96 = load i64, i64* %15
%97 = load i64, i64* %13
%98 = mul i64 %96, %97
%99 = getelementptr inbounds i8, i8* %95, i64 %98
%100 = load i64, i64* %13
%101 = call i32 @memcpy(i8* %94, i8* %99, i64 %100)
%102 = load i64, i64* %15
%103 = add i64 %102, 1
store i64 %103, i64* %15
%104 = load i64, i64* %17
%105 = add i64 %104, 1
store i64 %105, i64* %17
br label %85
106: ; preds = %85
br label %107
107: ; preds = %111, %106
%108 = load i64, i64* %16
%109 = load i64, i64* %12
%110 = icmp ult i64 %108, %109
br i1 %110, label %111, label %128
111: ; preds = %107
%112 = load i8*, i8** %19
%113 = load i64, i64* %17
%114 = load i64, i64* %13
%115 = mul i64 %113, %114
%116 = getelementptr inbounds i8, i8* %112, i64 %115
%117 = load i8*, i8** %18
%118 = load i64, i64* %16
%119 = load i64, i64* %13
%120 = mul i64 %118, %119
%121 = getelementptr inbounds i8, i8* %117, i64 %120
%122 = load i64, i64* %13
%123 = call i32 @memcpy(i8* %116, i8* %121, i64 %122)
%124 = load i64, i64* %16
%125 = add i64 %124, 1
store i64 %125, i64* %16
%126 = load i64, i64* %17
%127 = add i64 %126, 1
store i64 %127, i64* %17
br label %107
128: ; preds = %107
ret void
}

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