#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 */
scalar_t__ malloc(int);
int /*<<< orphan*/ merge(int *, int *, int, int *, int, int *);
void split(int *array, int max, int *trackers) {
  int mid, i;
  int *left, *right;
  if (max < 2)
    return;
  mid = max / 2;
  left = (int *)malloc(mid * sizeof(int));
  right = (int *)malloc((max - mid) * sizeof(int));
  for (i = 0; i < mid; i++) {
    left[i] = array[i];
    trackers[1] += 2;
  }
  for (i = mid; i < max; i++) {
    right[i - mid] = array[i];
    trackers[1] += 2;
  }
  split(left, mid, trackers);
  split(right, max - mid, trackers);
  merge(array, left, mid, right, max - mid, trackers);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<split>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x2,-0xc(%rbp)
jge    1152 <split+0x22>
jmp    1259 <split+0x129>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
movslq -0x1c(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    -0x1c(%rbp),%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11ce <split+0x9e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    0x4(%rax),%ecx
add    $0x2,%ecx
mov    %ecx,0x4(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1191 <split+0x61>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1216 <split+0xe6>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
sub    -0x1c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    0x4(%rax),%ecx
add    $0x2,%ecx
mov    %ecx,0x4(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    11d4 <split+0xa4>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
mov    -0x1c(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
call   1030 <split@plt>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
sub    -0x1c(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
call   1030 <split@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x28(%rbp),%rsi
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mov    -0xc(%rbp),%r8d
sub    -0x1c(%rbp),%r8d
mov    -0x18(%rbp),%r9
call   1040 <merge@plt>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<split>:
cmp    $0x2,%esi
jge    1136 <split+0x6>
ret
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rdx,%r14
mov    %esi,%ebp
mov    %rdi,%rbx
mov    %esi,%r15d
shr    %r15d
lea    0x0(,%r15,4),%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,%r13
mov    %ebp,%r12d
sub    %r15d,%r12d
lea    0x0(,%r12,4),%edi
call   1050 <malloc@plt>
cmp    $0x1,%r15d
jne    117c <split+0x4c>
xor    %esi,%esi
jmp    11b4 <split+0x84>
mov    %r15d,%ecx
and    $0xfffffffe,%ecx
xor    %esi,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    (%rbx,%rsi,4),%edx
mov    %edx,0x0(%r13,%rsi,4)
addl   $0x2,0x4(%r14)
mov    0x4(%rbx,%rsi,4),%edx
mov    %edx,0x4(%r13,%rsi,4)
addl   $0x2,0x4(%r14)
add    $0x2,%rsi
cmp    %rsi,%rcx
jne    1190 <split+0x60>
test   $0x1,%r15b
je     11c7 <split+0x97>
mov    (%rbx,%rsi,4),%ecx
mov    %ecx,0x0(%r13,%rsi,4)
addl   $0x2,0x4(%r14)
cmp    %ebp,%r15d
jge    1230 <split+0x100>
add    %r15d,%ebp
sub    %r15d,%ebp
mov    %ebp,%edx
sub    %r15d,%edx
lea    0x1(%r15),%ecx
mov    %r15,%rdi
test   $0x1,%dl
je     11f9 <split+0xc9>
mov    (%rbx,%r15,4),%esi
mov    %r15,%rdx
sub    %r15,%rdx
mov    %esi,(%rax,%rdx,4)
addl   $0x2,0x4(%r14)
lea    0x1(%r15),%rdi
cmp    %ecx,%ebp
je     1230 <split+0x100>
mov    %ebp,%ecx
mov    $0x1,%edx
sub    %r15,%rdx
lea    (%rax,%rdx,4),%rdx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rbx,%rdi,4),%esi
mov    %esi,-0x4(%rdx,%rdi,4)
addl   $0x2,0x4(%r14)
mov    0x4(%rbx,%rdi,4),%esi
mov    %esi,(%rdx,%rdi,4)
addl   $0x2,0x4(%r14)
add    $0x2,%rdi
cmp    %edi,%ecx
jne    1210 <split+0xe0>
mov    %rax,%rbp
mov    %r13,%rdi
mov    %r15d,%esi
mov    %r14,%rdx
call   1030 <split@plt>
mov    %rbp,%rdi
mov    %r12d,%esi
mov    %r14,%rdx
call   1030 <split@plt>
mov    %rbx,%rdi
mov    %r13,%rsi
mov    %r15d,%edx
mov    %rbp,%rcx
mov    %r12d,%r8d
mov    %r14,%r9
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1040 <merge@plt>

LLVM IR (-O0):
define void @split(i32* %0, i32 %1, i32* %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32*
%10 = alloca i32*
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32* %2, i32** %6
%11 = load i32, i32* %5
%12 = icmp slt i32 %11, 2
br i1 %12, label %13, label %14
13: ; preds = %3
br label %95
14: ; preds = %3
%15 = load i32, i32* %5
%16 = sdiv i32 %15, 2
store i32 %16, i32* %7
%17 = load i32, i32* %7
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = mul i64 %18, 4
%20 = trunc i64 %19 to i32
%21 = call i64 @malloc(i32 %20)
%22 = inttoptr i64 %21 to i32*
store i32* %22, i32** %9
%23 = load i32, i32* %5
%24 = load i32, i32* %7
%25 = sub nsw i32 %23, %24
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = mul i64 %26, 4
%28 = trunc i64 %27 to i32
%29 = call i64 @malloc(i32 %28)
%30 = inttoptr i64 %29 to i32*
store i32* %30, i32** %10
store i32 0, i32* %8
br label %31
31: ; preds = %49, %14
%32 = load i32, i32* %8
%33 = load i32, i32* %7
%34 = icmp slt i32 %32, %33
br i1 %34, label %35, label %52
35: ; preds = %31
%36 = load i32*, i32** %4
%37 = load i32, i32* %8
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %36, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
%41 = load i32*, i32** %9
%42 = load i32, i32* %8
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 %43
store i32 %40, i32* %44
%45 = load i32*, i32** %6
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %45, i64 1
%47 = load i32, i32* %46
%48 = add nsw i32 %47, 2
store i32 %48, i32* %46
br label %49
49: ; preds = %35
%50 = load i32, i32* %8
%51 = add nsw i32 %50, 1
store i32 %51, i32* %8
br label %31
52: ; preds = %31
%53 = load i32, i32* %7
store i32 %53, i32* %8
br label %54
54: ; preds = %74, %52
%55 = load i32, i32* %8
%56 = load i32, i32* %5
%57 = icmp slt i32 %55, %56
br i1 %57, label %58, label %77
58: ; preds = %54
%59 = load i32*, i32** %4
%60 = load i32, i32* %8
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 %61
%63 = load i32, i32* %62
%64 = load i32*, i32** %10
%65 = load i32, i32* %8
%66 = load i32, i32* %7
%67 = sub nsw i32 %65, %66
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %64, i64 %68
store i32 %63, i32* %69
%70 = load i32*, i32** %6
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %70, i64 1
%72 = load i32, i32* %71
%73 = add nsw i32 %72, 2
store i32 %73, i32* %71
br label %74
74: ; preds = %58
%75 = load i32, i32* %8
%76 = add nsw i32 %75, 1
store i32 %76, i32* %8
br label %54
77: ; preds = %54
%78 = load i32*, i32** %9
%79 = load i32, i32* %7
%80 = load i32*, i32** %6
%81 = load i32*, i32** %10
%82 = load i32, i32* %5
%83 = load i32, i32* %7
%84 = sub nsw i32 %82, %83
%85 = load i32*, i32** %6
%86 = load i32*, i32** %4
%87 = load i32*, i32** %9
%88 = load i32, i32* %7
%89 = load i32*, i32** %10
%90 = load i32, i32* %5
%91 = load i32, i32* %7
%92 = sub nsw i32 %90, %91
%93 = load i32*, i32** %6
%94 = call i32 @merge(i32* %86, i32* %87, i32 %88, i32* %89, i32 %92, i32* %93)
br label %95
95: ; preds = %77, %13
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @split(i32* %0, i32 %1, i32* %2) {
%4 = icmp slt i32 %1, 2
br i1 %4, label %88, label %5
5: ; preds = %3
%6 = lshr i32 %1, 1
%7 = shl nuw i32 %6, 2
%8 = tail call i64 @malloc(i32 %7)
%9 = inttoptr i64 %8 to i32*
%10 = sub nsw i32 %1, %6
%11 = shl i32 %10, 2
%12 = tail call i64 @malloc(i32 %11)
%13 = inttoptr i64 %12 to i32*
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 1
%15 = zext i32 %6 to i64
%16 = and i64 %15, 1
%17 = icmp eq i32 %6, 1
br i1 %17, label %20, label %18
18: ; preds = %5
%19 = and i64 %15, 2147483646
br label %53
20: ; preds = %53, %5
%21 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %67, %53 ]
%22 = icmp eq i64 %16, 0
br i1 %22, label %29, label %23
23: ; preds = %20
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %21
%25 = load i32, i32* %24
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 %21
store i32 %25, i32* %26
%27 = load i32, i32* %14
%28 = add nsw i32 %27, 2
store i32 %28, i32* %14
br label %29
29: ; preds = %20, %23
%30 = icmp slt i32 %6, %1
br i1 %30, label %31, label %89
31: ; preds = %29
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 1
%33 = lshr i32 %1, 1
%34 = zext i32 %33 to i64
%35 = zext i32 %6 to i64
%36 = add i32 %33, %1
%37 = sub i32 %36, %6
%38 = sub i32 %37, %6
%39 = add nuw i32 %6, 1
%40 = and i32 %38, 1
%41 = icmp eq i32 %40, 0
br i1 %41, label %50, label %42
42: ; preds = %31
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %34
%44 = load i32, i32* %43
%45 = sub nuw nsw i64 %34, %35
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 %45
store i32 %44, i32* %46
%47 = load i32, i32* %32
%48 = add nsw i32 %47, 2
store i32 %48, i32* %32
%49 = add nuw nsw i64 %34, 1
br label %50
50: ; preds = %42, %31
%51 = phi i64 [ %34, %31 ], [ %49, %42 ]
%52 = icmp eq i32 %37, %39
br i1 %52, label %89, label %70
53: ; preds = %53, %18
%54 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %67, %53 ]
%55 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %68, %53 ]
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %54
%57 = load i32, i32* %56
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 %54
store i32 %57, i32* %58
%59 = load i32, i32* %14
%60 = add nsw i32 %59, 2
store i32 %60, i32* %14
%61 = or i64 %54, 1
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %61
%63 = load i32, i32* %62
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 %61
store i32 %63, i32* %64
%65 = load i32, i32* %14
%66 = add nsw i32 %65, 2
store i32 %66, i32* %14
%67 = add nuw nsw i64 %54, 2
%68 = add i64 %55, 2
%69 = icmp eq i64 %68, %19
br i1 %69, label %20, label %53
70: ; preds = %50, %70
%71 = phi i64 [ %85, %70 ], [ %51, %50 ]
%72 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %71
%73 = load i32, i32* %72
%74 = sub nuw nsw i64 %71, %35
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 %74
store i32 %73, i32* %75
%76 = load i32, i32* %32
%77 = add nsw i32 %76, 2
store i32 %77, i32* %32
%78 = add nuw nsw i64 %71, 1
%79 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %78
%80 = load i32, i32* %79
%81 = sub nuw nsw i64 %78, %35
%82 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 %81
store i32 %80, i32* %82
%83 = load i32, i32* %32
%84 = add nsw i32 %83, 2
store i32 %84, i32* %32
%85 = add nuw nsw i64 %71, 2
%86 = trunc i64 %85 to i32
%87 = icmp eq i32 %37, %86
br i1 %87, label %89, label %70
88: ; preds = %3, %89
ret void
89: ; preds = %50, %70, %29
tail call void @split(i32* %9, i32 %6, i32* %2)
tail call void @split(i32* %13, i32 %10, i32* %2)
%90 = tail call i32 @merge(i32* %0, i32* %9, i32 %6, i32* %13, i32 %10, i32* %2)
br label %88
}