void merge_parts(int arr[], int length) {
  int ans[length];
  int i, j, k;
  int temp = length / 2;
  for (j = temp, i = k = 0; (i < temp && j < length); k++) {
    ans[k] = (arr[i] < arr[j]) ? arr[i++] : arr[j++];
  }
  if (i >= temp) {
    while (j < length) {
      ans[k++] = arr[j++];
    }
  } else {
    while (i < temp) {
      ans[k++] = arr[i++];
    }
  }
  for (i = 0; i < length; i++) {
    arr[i] = ans[i];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<merge_parts>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %rsp,%rcx
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
lea    0xf(,%rax,4),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rcx
sub    %rdx,%rcx
mov    %rcx,-0x38(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x30(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x39(%rbp)
jge    1175 <merge_parts+0x75>
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x39(%rbp)
mov    -0x39(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1185 <merge_parts+0x85>
jmp    11f2 <merge_parts+0xf2>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x28(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    11be <merge_parts+0xbe>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x24(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
jmp    11d6 <merge_parts+0xd6>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x28(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%edx
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1158 <merge_parts+0x58>
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x30(%rbp),%eax
jl     1243 <merge_parts+0x143>
jmp    1203 <merge_parts+0x103>
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    123e <merge_parts+0x13e>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x28(%rbp),%edx
mov    %edx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x28(%rbp)
movslq %edx,%rdx
mov    (%rcx,%rdx,4),%edx
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x2c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    1203 <merge_parts+0x103>
jmp    1288 <merge_parts+0x188>
jmp    1248 <merge_parts+0x148>
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x30(%rbp),%eax
jge    1283 <merge_parts+0x183>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x24(%rbp),%edx
mov    %edx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x24(%rbp)
movslq %edx,%rdx
mov    (%rcx,%rdx,4),%edx
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x2c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    1248 <merge_parts+0x148>
jmp    1288 <merge_parts+0x188>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    12bf <merge_parts+0x1bf>
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    128f <merge_parts+0x18f>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rsp
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<merge_parts>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %esi,%r15d
mov    %rdi,%r13
mov    %esi,%r14d
mov    %rsp,%r12
lea    0xf(,%r14,4),%rax
and    $0xfffffffffffffff0,%rax
sub    %rax,%r12
mov    %r12,%rsp
mov    %esi,%r8d
shr    $0x1f,%r8d
add    %esi,%r8d
sar    %r8d
cmp    $0x2,%esi
jl     11a7 <merge_parts+0x97>
cmp    %r15d,%r8d
jge    11a7 <merge_parts+0x97>
xor    %esi,%esi
xor    %ecx,%ecx
mov    %r8d,%edx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ecx,%r9d
mov    %ecx,%ecx
mov    0x0(%r13,%rcx,4),%ebx
movslq %edx,%rdx
mov    0x0(%r13,%rdx,4),%eax
xor    %ecx,%ecx
xor    %edi,%edi
cmp    %eax,%ebx
setl   %cl
setge  %dil
cmovl  %ebx,%eax
add    %edi,%edx
add    %r9d,%ecx
mov    %eax,(%r12,%rsi,4)
add    $0x1,%rsi
cmp    %r8d,%ecx
jge    1199 <merge_parts+0x89>
cmp    %r15d,%edx
jl     1160 <merge_parts+0x50>
mov    %esi,%edi
cmp    %r8d,%ecx
jge    11bf <merge_parts+0xaf>
cmp    %r8d,%ecx
jl     11b6 <merge_parts+0xa6>
jmp    11ee <merge_parts+0xde>
xor    %edi,%edi
cmp    $0x1,%r15d
jle    11bc <merge_parts+0xac>
xor    %ecx,%ecx
cmp    %r8d,%ecx
jge    11ee <merge_parts+0xde>
mov    %ecx,%esi
not    %ecx
jmp    11cf <merge_parts+0xbf>
mov    %r8d,%edx
cmp    %r15d,%edx
jge    11ee <merge_parts+0xde>
movslq %edx,%rsi
not    %edx
mov    %r15d,%ecx
mov    %edx,%r8d
add    %r8d,%ecx
lea    (%r12,%rdi,4),%rdi
lea    0x0(,%rsi,4),%rsi
add    %r13,%rsi
lea    0x4(,%rcx,4),%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
test   %r15d,%r15d
jle    1205 <merge_parts+0xf5>
shl    $0x2,%r14
mov    %r13,%rdi
mov    %r12,%rsi
mov    %r14,%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
lea    -0x28(%rbp),%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @merge_parts(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = bitcast i32* %0 to i8*
%4 = zext i32 %1 to i64
%5 = alloca i32, i64 %4
%6 = bitcast i32* %5 to i8*
%7 = sdiv i32 %1, 2
%8 = icmp sgt i32 %1, 1
%9 = icmp slt i32 %7, %1
%10 = and i1 %8, %9
br i1 %10, label %11, label %35
11: ; preds = %2, %11
%12 = phi i64 [ %29, %11 ], [ 0, %2 ]
%13 = phi i32 [ %26, %11 ], [ 0, %2 ]
%14 = phi i32 [ %24, %11 ], [ %7, %2 ]
%15 = zext i32 %13 to i64
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %15
%17 = load i32, i32* %16
%18 = sext i32 %14 to i64
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %18
%20 = load i32, i32* %19
%21 = icmp slt i32 %17, %20
%22 = xor i1 %21, true
%23 = zext i1 %22 to i32
%24 = add nsw i32 %14, %23
%25 = zext i1 %21 to i32
%26 = add nuw nsw i32 %13, %25
%27 = select i1 %21, i32 %17, i32 %20
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %12
store i32 %27, i32* %28
%29 = add nuw i64 %12, 1
%30 = icmp slt i32 %26, %7
%31 = icmp slt i32 %24, %1
%32 = select i1 %30, i1 %31, i1 false
br i1 %32, label %11, label %33
33: ; preds = %11
%34 = and i64 %29, 4294967295
br i1 %30, label %43, label %36
35: ; preds = %2
br i1 %8, label %43, label %36
36: ; preds = %33, %35
%37 = phi i64 [ %34, %33 ], [ 0, %35 ]
%38 = phi i32 [ %24, %33 ], [ %7, %35 ]
%39 = icmp slt i32 %38, %1
br i1 %39, label %40, label %63
40: ; preds = %36
%41 = sext i32 %38 to i64
%42 = xor i32 %38, -1
br label %50
43: ; preds = %33, %35
%44 = phi i32 [ %26, %33 ], [ 0, %35 ]
%45 = phi i64 [ %34, %33 ], [ 0, %35 ]
%46 = icmp slt i32 %44, %7
br i1 %46, label %47, label %63
47: ; preds = %43
%48 = zext i32 %44 to i64
%49 = xor i32 %44, -1
br label %50
50: ; preds = %47, %40
%51 = phi i32 [ %1, %40 ], [ %49, %47 ]
%52 = phi i32 [ %42, %40 ], [ %7, %47 ]
%53 = phi i64 [ %41, %40 ], [ %48, %47 ]
%54 = phi i64 [ %37, %40 ], [ %45, %47 ]
%55 = getelementptr i32, i32* %5, i64 %54
%56 = bitcast i32* %55 to i8*
%57 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %53
%58 = bitcast i32* %57 to i8*
%59 = add i32 %52, %51
%60 = zext i32 %59 to i64
%61 = shl nuw nsw i64 %60, 2
%62 = add nuw nsw i64 %61, 4
br label %63
63: ; preds = %50, %36, %43
%64 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %64, label %65, label %67
65: ; preds = %63
%66 = shl nuw nsw i64 %4, 2
br label %67
67: ; preds = %65, %63
ret void
}