#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*/ omp_set_num_threads(int);
void fnMerge(int a[], int low, int mid, int high) {
  int i, k, j, b[500000];
  i = k = low;
  j = mid + 1;
  omp_set_num_threads(20);
#pragma omp parallel
  {
    while (i <= mid && j <= high) {
      if (a[i] < a[j])
        b[k++] = a[i++];
      else
        b[k++] = a[j++];
    }
  }
  while (i <= mid)
    b[k++] = a[i++];
  while (j <= high)
    b[k++] = a[j++];
  for (i = low; i < k; i++)
    a[i] = b[i];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fnMerge>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x1e84b0,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    $0x14,%edi
call   1030 <omp_set_num_threads@plt>
mov    -0x18(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x10(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x1e84a1(%rbp)
jg     1167 <fnMerge+0x57>
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
setle  %al
mov    %al,-0x1e84a1(%rbp)
mov    -0x1e84a1(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    117a <fnMerge+0x6a>
jmp    11f2 <fnMerge+0xe2>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x20(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    11c4 <fnMerge+0xb4>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x18(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
cltq
mov    %ecx,-0x1e84a0(%rbp,%rax,4)
jmp    11ed <fnMerge+0xdd>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x20(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
cltq
mov    %ecx,-0x1e84a0(%rbp,%rax,4)
jmp    1144 <fnMerge+0x34>
jmp    11f7 <fnMerge+0xe7>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jg     1231 <fnMerge+0x121>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x18(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
cltq
mov    %ecx,-0x1e84a0(%rbp,%rax,4)
jmp    11f7 <fnMerge+0xe7>
jmp    1236 <fnMerge+0x126>
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jg     1270 <fnMerge+0x160>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x20(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
cltq
mov    %ecx,-0x1e84a0(%rbp,%rax,4)
jmp    1236 <fnMerge+0x126>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    12a6 <fnMerge+0x196>
movslq -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x1e84a0(%rbp,%rax,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1276 <fnMerge+0x166>
add    $0x1e84b0,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fnMerge>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x1e8498,%rsp
mov    %ecx,%r15d
mov    %edx,%r13d
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%r12
lea    0x1(%r13),%ebp
mov    $0x14,%edi
call   1040 <omp_set_num_threads@plt>
movslq %r14d,%rax
cmp    %r13d,%r14d
mov    %rax,0x8(%rsp)
jg     11a7 <fnMerge+0x87>
cmp    %r15d,%r13d
jge    11a7 <fnMerge+0x87>
lea    (%rsp,%rax,4),%rdx
add    $0x10,%rdx
mov    %r14d,%r8d
mov    %r14d,%ecx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%r12,%rcx,4),%esi
movslq %ebp,%rbp
mov    (%r12,%rbp,4),%edi
xor    %ebx,%ebx
xor    %eax,%eax
cmp    %edi,%esi
setge  %bl
setl   %al
cmovl  %esi,%edi
add    %eax,%ecx
add    %ebx,%ebp
mov    %edi,(%rdx)
add    $0x1,%r8d
cmp    %r13d,%ecx
jg     11ad <fnMerge+0x8d>
add    $0x4,%rdx
cmp    %r15d,%ebp
jle    1170 <fnMerge+0x50>
jmp    11ad <fnMerge+0x8d>
mov    %r14d,%ecx
mov    %r14d,%r8d
cmp    %r13d,%ecx
jle    11f2 <fnMerge+0xd2>
cmp    %r15d,%ebp
jle    1221 <fnMerge+0x101>
cmp    %r14d,%r8d
jle    11e0 <fnMerge+0xc0>
mov    0x8(%rsp),%rax
lea    (%r12,%rax,4),%rdi
lea    (%rsp,%rax,4),%rsi
add    $0x10,%rsi
not    %r14d
add    %r14d,%r8d
lea    0x4(,%r8,4),%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
add    $0x1e8498,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
movslq %r8d,%rbx
lea    (%rsp,%rbx,4),%rdi
add    $0x10,%rdi
movslq %ecx,%rax
lea    (%r12,%rax,4),%rsi
sub    %ecx,%r13d
lea    0x4(,%r13,4),%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
lea    (%rbx,%r13,1),%r8d
add    $0x1,%r8d
cmp    %r15d,%ebp
jg     11b7 <fnMerge+0x97>
movslq %r8d,%rbx
lea    (%rsp,%rbx,4),%rdi
add    $0x10,%rdi
movslq %ebp,%rax
lea    (%r12,%rax,4),%rsi
sub    %ebp,%r15d
lea    0x4(,%r15,4),%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
lea    (%rbx,%r15,1),%r8d
add    $0x1,%r8d
cmp    %r14d,%r8d
jg     11bc <fnMerge+0x9c>
jmp    11e0 <fnMerge+0xc0>

LLVM IR (-O0):
define void @fnMerge(i32* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca [500000 x i32]
store i32* %0, i32** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
%13 = load i32, i32* %6
store i32 %13, i32* %10
store i32 %13, i32* %9
%14 = load i32, i32* %7
%15 = add nsw i32 %14, 1
store i32 %15, i32* %11
%16 = call i32 @omp_set_num_threads(i32 20)
br label %17
17: ; preds = %61, %4
%18 = load i32, i32* %9
%19 = load i32, i32* %7
%20 = icmp sle i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %25
21: ; preds = %17
%22 = load i32, i32* %11
%23 = load i32, i32* %8
%24 = icmp sle i32 %22, %23
br label %25
25: ; preds = %21, %17
%26 = phi i1 [ false, %17 ], [ %24, %21 ]
br i1 %26, label %27, label %62
27: ; preds = %25
%28 = load i32*, i32** %5
%29 = load i32, i32* %9
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
%33 = load i32*, i32** %5
%34 = load i32, i32* %11
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 %35
%37 = load i32, i32* %36
%38 = icmp slt i32 %32, %37
br i1 %38, label %39, label %50
39: ; preds = %27
%40 = load i32*, i32** %5
%41 = load i32, i32* %9
%42 = add nsw i32 %41, 1
store i32 %42, i32* %9
%43 = sext i32 %41 to i64
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 %43
%45 = load i32, i32* %44
%46 = load i32, i32* %10
%47 = add nsw i32 %46, 1
store i32 %47, i32* %10
%48 = sext i32 %46 to i64
%49 = getelementptr inbounds [500000 x i32], [500000 x i32]* %12, i64 0, i64 %48
store i32 %45, i32* %49
br label %61
50: ; preds = %27
%51 = load i32*, i32** %5
%52 = load i32, i32* %11
%53 = add nsw i32 %52, 1
store i32 %53, i32* %11
%54 = sext i32 %52 to i64
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 %54
%56 = load i32, i32* %55
%57 = load i32, i32* %10
%58 = add nsw i32 %57, 1
store i32 %58, i32* %10
%59 = sext i32 %57 to i64
%60 = getelementptr inbounds [500000 x i32], [500000 x i32]* %12, i64 0, i64 %59
store i32 %56, i32* %60
br label %61
61: ; preds = %50, %39
br label %17
62: ; preds = %25
br label %63
63: ; preds = %67, %62
%64 = load i32, i32* %9
%65 = load i32, i32* %7
%66 = icmp sle i32 %64, %65
br i1 %66, label %67, label %78
67: ; preds = %63
%68 = load i32*, i32** %5
%69 = load i32, i32* %9
%70 = add nsw i32 %69, 1
store i32 %70, i32* %9
%71 = sext i32 %69 to i64
%72 = getelementptr inbounds i32, i32* %68, i64 %71
%73 = load i32, i32* %72
%74 = load i32, i32* %10
%75 = add nsw i32 %74, 1
store i32 %75, i32* %10
%76 = sext i32 %74 to i64
%77 = getelementptr inbounds [500000 x i32], [500000 x i32]* %12, i64 0, i64 %76
store i32 %73, i32* %77
br label %63
78: ; preds = %63
br label %79
79: ; preds = %83, %78
%80 = load i32, i32* %11
%81 = load i32, i32* %8
%82 = icmp sle i32 %80, %81
br i1 %82, label %83, label %94
83: ; preds = %79
%84 = load i32*, i32** %5
%85 = load i32, i32* %11
%86 = add nsw i32 %85, 1
store i32 %86, i32* %11
%87 = sext i32 %85 to i64
%88 = getelementptr inbounds i32, i32* %84, i64 %87
%89 = load i32, i32* %88
%90 = load i32, i32* %10
%91 = add nsw i32 %90, 1
store i32 %91, i32* %10
%92 = sext i32 %90 to i64
%93 = getelementptr inbounds [500000 x i32], [500000 x i32]* %12, i64 0, i64 %92
store i32 %89, i32* %93
br label %79
94: ; preds = %79
%95 = load i32, i32* %6
store i32 %95, i32* %9
br label %96
96: ; preds = %109, %94
%97 = load i32, i32* %9
%98 = load i32, i32* %10
%99 = icmp slt i32 %97, %98
br i1 %99, label %100, label %112
100: ; preds = %96
%101 = load i32, i32* %9
%102 = sext i32 %101 to i64
%103 = getelementptr inbounds [500000 x i32], [500000 x i32]* %12, i64 0, i64 %102
%104 = load i32, i32* %103
%105 = load i32*, i32** %5
%106 = load i32, i32* %9
%107 = sext i32 %106 to i64
%108 = getelementptr inbounds i32, i32* %105, i64 %107
store i32 %104, i32* %108
br label %109
109: ; preds = %100
%110 = load i32, i32* %9
%111 = add nsw i32 %110, 1
store i32 %111, i32* %9
br label %96
112: ; preds = %96
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @fnMerge(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca [500000 x i32]
%6 = bitcast [500000 x i32]* %5 to i8*
%7 = add i32 %2, 1
%8 = tail call i32 @omp_set_num_threads(i32 20)
%9 = icmp sle i32 %1, %2
%10 = icmp slt i32 %2, %3
%11 = and i1 %9, %10
br i1 %11, label %12, label %16
12: ; preds = %4
%13 = sext i32 %1 to i64
br label %34
14: ; preds = %34
%15 = trunc i64 %52 to i32
br label %16
16: ; preds = %14, %4
%17 = phi i32 [ %1, %4 ], [ %47, %14 ]
%18 = phi i32 [ %1, %4 ], [ %15, %14 ]
%19 = phi i32 [ %7, %4 ], [ %50, %14 ]
%20 = icmp sgt i32 %17, %2
br i1 %20, label %56, label %21
21: ; preds = %16
%22 = sext i32 %18 to i64
%23 = getelementptr [500000 x i32], [500000 x i32]* %5, i64 0, i64 %22
%24 = bitcast i32* %23 to i8*
%25 = sext i32 %17 to i64
%26 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %25
%27 = bitcast i32* %26 to i8*
%28 = sub i32 %2, %17
%29 = zext i32 %28 to i64
%30 = shl nuw nsw i64 %29, 2
%31 = add nuw nsw i64 %30, 4
%32 = add i32 %18, %28
%33 = add i32 %32, 1
br label %56
34: ; preds = %12, %34
%35 = phi i64 [ %13, %12 ], [ %52, %34 ]
%36 = phi i32 [ %7, %12 ], [ %50, %34 ]
%37 = phi i32 [ %1, %12 ], [ %47, %34 ]
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
%41 = sext i32 %36 to i64
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %41
%43 = load i32, i32* %42
%44 = icmp slt i32 %40, %43
%45 = select i1 %44, i32 %40, i32 %43
%46 = zext i1 %44 to i32
%47 = add nsw i32 %37, %46
%48 = xor i1 %44, true
%49 = zext i1 %48 to i32
%50 = add nsw i32 %36, %49
%51 = getelementptr inbounds [500000 x i32], [500000 x i32]* %5, i64 0, i64 %35
store i32 %45, i32* %51
%52 = add i64 %35, 1
%53 = icmp sle i32 %47, %2
%54 = icmp sle i32 %50, %3
%55 = select i1 %53, i1 %54, i1 false
br i1 %55, label %34, label %14
56: ; preds = %21, %16
%57 = phi i32 [ %18, %16 ], [ %33, %21 ]
%58 = icmp sgt i32 %19, %3
br i1 %58, label %72, label %59
59: ; preds = %56
%60 = sext i32 %57 to i64
%61 = getelementptr [500000 x i32], [500000 x i32]* %5, i64 0, i64 %60
%62 = bitcast i32* %61 to i8*
%63 = sext i32 %19 to i64
%64 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %63
%65 = bitcast i32* %64 to i8*
%66 = sub i32 %3, %19
%67 = zext i32 %66 to i64
%68 = shl nuw nsw i64 %67, 2
%69 = add nuw nsw i64 %68, 4
%70 = add i32 %57, %66
%71 = add i32 %70, 1
br label %72
72: ; preds = %59, %56
%73 = phi i32 [ %57, %56 ], [ %71, %59 ]
%74 = icmp sgt i32 %73, %1
br i1 %74, label %75, label %86
75: ; preds = %72
%76 = sext i32 %1 to i64
%77 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %76
%78 = bitcast i32* %77 to i8*
%79 = getelementptr [500000 x i32], [500000 x i32]* %5, i64 0, i64 %76
%80 = bitcast i32* %79 to i8*
%81 = xor i32 %1, -1
%82 = add i32 %73, %81
%83 = zext i32 %82 to i64
%84 = shl nuw nsw i64 %83, 2
%85 = add nuw nsw i64 %84, 4
br label %86
86: ; preds = %75, %72
ret void
}