#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(void *, void *, size_t);
void merge(void *base, void *helper, int left, int mid, int right, size_t size,
           int (*compare)(const void *, const void *)) {
  int i, j, k;
  for (i = left; i <= right; i++) {
    memcpy(helper + (i * size), base + (i * size), size);
  }
  i = left;
  j = mid + 1;
  k = left;
  while (i <= mid && j <= right) {
    if (compare(helper + (i * size), helper + (j * size)) <= 0) {
      memcpy(base + (k * size), helper + (i * size), size);
      i++;
    } else {
      memcpy(base + (k * size), helper + (j * size), size);
      j++;
    }
    k++;
  }
  while (i <= mid) {
    memcpy(base + (k * size), helper + (i * size), size);
    k++;
    i++;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<merge>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
mov    %r8d,-0x1c(%rbp)
mov    %r9,-0x28(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jg     117b <merge+0x6b>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
movslq -0x2c(%rbp),%rax
imul   -0x28(%rbp),%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x2c(%rbp),%rax
imul   -0x28(%rbp),%rax
add    %rax,%rsi
mov    -0x28(%rbp),%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1138 <merge+0x28>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x35(%rbp)
jg     11ad <merge+0x9d>
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
setle  %al
mov    %al,-0x35(%rbp)
mov    -0x35(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11bd <merge+0xad>
jmp    1263 <merge+0x153>
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rdi
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
imul   -0x28(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
movslq -0x30(%rbp),%rcx
imul   -0x28(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rsi
call   *%rax
cmp    $0x0,%eax
jg     1223 <merge+0x113>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x34(%rbp),%rax
imul   -0x28(%rbp),%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
movslq -0x2c(%rbp),%rax
imul   -0x28(%rbp),%rax
add    %rax,%rsi
mov    -0x28(%rbp),%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1255 <merge+0x145>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x34(%rbp),%rax
imul   -0x28(%rbp),%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
movslq -0x30(%rbp),%rax
imul   -0x28(%rbp),%rax
add    %rax,%rsi
mov    -0x28(%rbp),%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1190 <merge+0x80>
jmp    1268 <merge+0x158>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jg     12b4 <merge+0x1a4>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x34(%rbp),%rax
imul   -0x28(%rbp),%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
movslq -0x2c(%rbp),%rax
imul   -0x28(%rbp),%rax
add    %rax,%rsi
mov    -0x28(%rbp),%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1268 <merge+0x158>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<merge>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %r9,%r12
mov    %rcx,0x18(%rsp)
mov    %rsi,%r15
mov    %rdi,0x10(%rsp)
movslq %edx,%r13
mov    %edx,0xc(%rsp)
mov    %r8d,0x8(%rsp)
cmp    %r8d,%edx
jg     1179 <merge+0x69>
mov    %r12,%rbx
imul   %r13,%rbx
mov    0x10(%rsp),%rax
lea    (%rax,%rbx,1),%r14
add    %r15,%rbx
mov    0x8(%rsp),%ebp
sub    %r13d,%ebp
add    $0x1,%ebp
nopl   0x0(%rax)
mov    %rbx,%rdi
mov    %r14,%rsi
mov    %r12,%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
add    %r12,%r14
add    %r12,%rbx
add    $0xffffffff,%ebp
jne    1160 <merge+0x50>
mov    0x18(%rsp),%rbx
mov    0xc(%rsp),%eax
cmp    %ebx,%eax
jg     1223 <merge+0x113>
cmp    0x8(%rsp),%ebx
jge    1223 <merge+0x113>
lea    0x1(%rbx),%ecx
imul   %r12,%r13
add    0x10(%rsp),%r13
mov    %eax,%r14d
mov    %r15,0x20(%rsp)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %eax,0xc(%rsp)
movslq %r14d,%rbx
imul   %r12,%rbx
add    %r15,%rbx
movslq %ecx,%rbp
imul   %r12,%rbp
add    %r15,%rbp
mov    %rbx,%rdi
mov    %rbp,%rsi
mov    %ecx,%r15d
call   *0x60(%rsp)
mov    %r13,%rdi
test   %eax,%eax
jle    11f0 <merge+0xe0>
mov    %rbp,%rsi
mov    %r12,%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
add    $0x1,%r15d
jmp    11ff <merge+0xef>
nopl   (%rax)
mov    %rbx,%rsi
mov    %r12,%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
add    $0x1,%r14d
mov    %r15d,%ecx
mov    0xc(%rsp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    0x18(%rsp),%rbx
cmp    %ebx,%r14d
mov    0x20(%rsp),%r15
jg     1226 <merge+0x116>
add    %r12,%r13
cmp    0x8(%rsp),%ecx
jle    11b0 <merge+0xa0>
jmp    1226 <merge+0x116>
mov    %eax,%r14d
cmp    %ebx,%r14d
mov    0x10(%rsp),%rbp
jg     1269 <merge+0x159>
cltq
movslq %r14d,%rcx
imul   %r12,%rcx
add    %rcx,%r15
sub    %r14d,%ebx
add    $0x1,%ebx
imul   %r12,%rax
add    %rax,%rbp
nopl   0x0(%rax)
mov    %rbp,%rdi
mov    %r15,%rsi
mov    %r12,%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
add    %r12,%r15
add    %r12,%rbp
add    $0xffffffff,%ebx
jne    1250 <merge+0x140>
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @merge(i8* %0, i8* %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4, i64 %5, i32 (i8*, i8*)* %6) {
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i8*
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i64
%14 = alloca i32 (i8*, i8*)*
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
store i8* %0, i8** %8
store i8* %1, i8** %9
store i32 %2, i32* %10
store i32 %3, i32* %11
store i32 %4, i32* %12
store i64 %5, i64* %13
store i32 (i8*, i8*)* %6, i32 (i8*, i8*)** %14
%18 = load i32, i32* %10
store i32 %18, i32* %15
br label %19
19: ; preds = %38, %7
%20 = load i32, i32* %15
%21 = load i32, i32* %12
%22 = icmp sle i32 %20, %21
br i1 %22, label %23, label %41
23: ; preds = %19
%24 = load i8*, i8** %9
%25 = load i32, i32* %15
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = load i64, i64* %13
%28 = mul i64 %26, %27
%29 = getelementptr i8, i8* %24, i64 %28
%30 = load i8*, i8** %8
%31 = load i32, i32* %15
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = load i64, i64* %13
%34 = mul i64 %32, %33
%35 = getelementptr i8, i8* %30, i64 %34
%36 = load i64, i64* %13
%37 = call i32 @memcpy(i8* %29, i8* %35, i64 %36)
br label %38
38: ; preds = %23
%39 = load i32, i32* %15
%40 = add nsw i32 %39, 1
store i32 %40, i32* %15
br label %19
41: ; preds = %19
%42 = load i32, i32* %10
store i32 %42, i32* %15
%43 = load i32, i32* %11
%44 = add nsw i32 %43, 1
store i32 %44, i32* %16
%45 = load i32, i32* %10
store i32 %45, i32* %17
br label %46
46: ; preds = %106, %41
%47 = load i32, i32* %15
%48 = load i32, i32* %11
%49 = icmp sle i32 %47, %48
br i1 %49, label %50, label %54
50: ; preds = %46
%51 = load i32, i32* %16
%52 = load i32, i32* %12
%53 = icmp sle i32 %51, %52
br label %54
54: ; preds = %50, %46
%55 = phi i1 [ false, %46 ], [ %53, %50 ]
br i1 %55, label %56, label %109
56: ; preds = %54
%57 = load i32 (i8*, i8*)*, i32 (i8*, i8*)** %14
%58 = load i8*, i8** %9
%59 = load i32, i32* %15
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = load i64, i64* %13
%62 = mul i64 %60, %61
%63 = getelementptr i8, i8* %58, i64 %62
%64 = load i8*, i8** %9
%65 = load i32, i32* %16
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = load i64, i64* %13
%68 = mul i64 %66, %67
%69 = getelementptr i8, i8* %64, i64 %68
%70 = call i32 %57(i8* %63, i8* %69)
%71 = icmp sle i32 %70, 0
br i1 %71, label %72, label %89
72: ; preds = %56
%73 = load i8*, i8** %8
%74 = load i32, i32* %17
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = load i64, i64* %13
%77 = mul i64 %75, %76
%78 = getelementptr i8, i8* %73, i64 %77
%79 = load i8*, i8** %9
%80 = load i32, i32* %15
%81 = sext i32 %80 to i64
%82 = load i64, i64* %13
%83 = mul i64 %81, %82
%84 = getelementptr i8, i8* %79, i64 %83
%85 = load i64, i64* %13
%86 = call i32 @memcpy(i8* %78, i8* %84, i64 %85)
%87 = load i32, i32* %15
%88 = add nsw i32 %87, 1
store i32 %88, i32* %15
br label %106
89: ; preds = %56
%90 = load i8*, i8** %8
%91 = load i32, i32* %17
%92 = sext i32 %91 to i64
%93 = load i64, i64* %13
%94 = mul i64 %92, %93
%95 = getelementptr i8, i8* %90, i64 %94
%96 = load i8*, i8** %9
%97 = load i32, i32* %16
%98 = sext i32 %97 to i64
%99 = load i64, i64* %13
%100 = mul i64 %98, %99
%101 = getelementptr i8, i8* %96, i64 %100
%102 = load i64, i64* %13
%103 = call i32 @memcpy(i8* %95, i8* %101, i64 %102)
%104 = load i32, i32* %16
%105 = add nsw i32 %104, 1
store i32 %105, i32* %16
br label %106
106: ; preds = %89, %72
%107 = load i32, i32* %17
%108 = add nsw i32 %107, 1
store i32 %108, i32* %17
br label %46
109: ; preds = %54
br label %110
110: ; preds = %114, %109
%111 = load i32, i32* %15
%112 = load i32, i32* %11
%113 = icmp sle i32 %111, %112
br i1 %113, label %114, label %133
114: ; preds = %110
%115 = load i8*, i8** %8
%116 = load i32, i32* %17
%117 = sext i32 %116 to i64
%118 = load i64, i64* %13
%119 = mul i64 %117, %118
%120 = getelementptr i8, i8* %115, i64 %119
%121 = load i8*, i8** %9
%122 = load i32, i32* %15
%123 = sext i32 %122 to i64
%124 = load i64, i64* %13
%125 = mul i64 %123, %124
%126 = getelementptr i8, i8* %121, i64 %125
%127 = load i64, i64* %13
%128 = call i32 @memcpy(i8* %120, i8* %126, i64 %127)
%129 = load i32, i32* %17
%130 = add nsw i32 %129, 1
store i32 %130, i32* %17
%131 = load i32, i32* %15
%132 = add nsw i32 %131, 1
store i32 %132, i32* %15
br label %110
133: ; preds = %110
ret void
}

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