void merge(int *a, int left, int mid, int right) {
  int i, j, k;
  int n1, n2;
  n1 = mid - left + 1;
  n2 = right - mid;
  int left_arr[n1], right_arr[n2];
  i = 0;
  j = 0;
  for (i = 0; i < n1; i++) {
    left_arr[i] = a[left + i];
  }
  for (j = 0; j < n2; j++) {
    right_arr[j] = a[mid + 1 + j];
  }
  i = 0;
  j = 0;
  k = left;
  while (i < n1 && j < n2) {
    if (left_arr[i] <= right_arr[j]) {
      a[k] = left_arr[i];
      i++;
    } else {
      a[k] = right_arr[j];
      j++;
    }
    k++;
  }
  while (i < n1) {
    a[k] = left_arr[i];
    k++;
    i++;
  }
  while (j < n2) {
    a[k] = right_arr[j];
    k++;
    j++;
  }
  return;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<merge>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    %ecx,%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %rsp,%rcx
mov    %rcx,-0x30(%rbp)
lea    0xf(,%rax,4),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rcx
sub    %rdx,%rcx
mov    %rcx,-0x50(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
lea    0xf(,%rax,4),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rcx
sub    %rdx,%rcx
mov    %rcx,-0x48(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
mov    %rax,-0x40(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    11bf <merge+0xbf>
mov    -0x50(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0xc(%rbp),%edx
add    -0x18(%rbp),%edx
movslq %edx,%rdx
mov    (%rcx,%rdx,4),%edx
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    118a <merge+0x8a>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jge    11fe <merge+0xfe>
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x10(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
add    -0x1c(%rbp),%edx
movslq %edx,%rdx
mov    (%rcx,%rdx,4),%edx
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11c6 <merge+0xc6>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x24(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x51(%rbp)
jge    122f <merge+0x12f>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x51(%rbp)
mov    -0x51(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    123f <merge+0x13f>
jmp    12ac <merge+0x1ac>
mov    -0x48(%rbp),%rcx
mov    -0x50(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rdx
mov    (%rax,%rdx,4),%eax
movslq -0x1c(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jg     127f <merge+0x17f>
mov    -0x50(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    129e <merge+0x19e>
mov    -0x48(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1212 <merge+0x112>
jmp    12b1 <merge+0x1b1>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    12ea <merge+0x1ea>
mov    -0x50(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    12b1 <merge+0x1b1>
jmp    12ef <merge+0x1ef>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jge    1328 <merge+0x228>
mov    -0x48(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    12ef <merge+0x1ef>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,%rsp
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<merge>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %edx,%r9d
mov    %esi,%r11d
mov    %rdi,%r14
mov    %edx,%r8d
sub    %esi,%r8d
lea    0x1(%r8),%edx
mov    %ecx,-0x44(%rbp)
mov    %ecx,%r10d
sub    %r9d,%r10d
lea    0xf(,%rdx,4),%rax
and    $0xfffffffffffffff0,%rax
mov    %rsp,%rbx
sub    %rax,%rbx
mov    %rbx,%rsp
lea    0xf(,%r10,4),%rax
and    $0xfffffffffffffff0,%rax
mov    %rsp,%r15
sub    %rax,%r15
mov    %r15,%rsp
test   %r8d,%r8d
mov    %rbx,-0x30(%rbp)
mov    %r9,-0x40(%rbp)
js     11a1 <merge+0x91>
movslq %r11d,%rax
lea    (%r14,%rax,4),%rsi
shl    $0x2,%rdx
mov    %rbx,%rdi
mov    %r10,%rbx
mov    %r11d,%r13d
mov    %r8,%r12
call   1030 <memcpy@plt>
mov    %r12,%r8
mov    %r13d,%r11d
mov    %rbx,%r10
mov    -0x30(%rbp),%rbx
mov    -0x40(%rbp),%r9
test   %r10d,%r10d
jle    11fa <merge+0xea>
cmp    $0x8,%r10d
jae    1210 <merge+0x100>
mov    %r8,%rbx
xor    %eax,%eax
mov    %rax,%r8
not    %r8
add    %r10,%r8
mov    %r10,%rsi
and    $0x3,%rsi
je     12dd <merge+0x1cd>
lea    0x1(%r9),%edi
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
lea    0x1(%rax),%rcx
lea    (%rdi,%rax,1),%edx
movslq %edx,%rdx
mov    (%r14,%rdx,4),%edx
mov    %edx,(%r15,%rax,4)
mov    %rcx,%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
jne    11d0 <merge+0xc0>
cmp    $0x3,%r8
jae    12e6 <merge+0x1d6>
jmp    133a <merge+0x22a>
xor    %r13d,%r13d
mov    %r11d,%r12d
xor    %eax,%eax
cmp    %r8d,%eax
jle    13c4 <merge+0x2b4>
jmp    14eb <merge+0x3db>
lea    -0x1(%r10),%rcx
lea    0x1(%r9),%edx
lea    (%r9,%rcx,1),%esi
add    $0x1,%esi
xor    %eax,%eax
mov    %r8,%rbx
cmp    %edx,%esi
jl     11b1 <merge+0xa1>
shr    $0x20,%rcx
jne    11b1 <merge+0xa1>
mov    %r10d,%eax
and    $0xfffffff8,%eax
lea    -0x8(%rax),%rcx
mov    %rcx,%r8
shr    $0x3,%r8
add    $0x1,%r8
test   %rcx,%rcx
je     1524 <merge+0x414>
mov    %r8,%rsi
and    $0xfffffffffffffffe,%rsi
lea    0x9(%r9),%edi
xor    %ecx,%ecx
nopl   0x0(%rax)
lea    -0x8(%rdi),%edx
movslq %edx,%rdx
movups (%r14,%rdx,4),%xmm0
movups 0x10(%r14,%rdx,4),%xmm1
movaps %xmm0,(%r15,%rcx,4)
movaps %xmm1,0x10(%r15,%rcx,4)
movslq %edi,%rdi
movdqu (%r14,%rdi,4),%xmm0
movdqu 0x10(%r14,%rdi,4),%xmm1
movdqa %xmm0,0x20(%r15,%rcx,4)
movdqa %xmm1,0x30(%r15,%rcx,4)
add    $0x10,%rcx
add    $0x10,%edi
add    $0xfffffffffffffffe,%rsi
jne    1260 <merge+0x150>
test   $0x1,%r8b
je     12d2 <merge+0x1c2>
mov    %ecx,%edx
or     $0x1,%edx
add    %r9d,%edx
movslq %edx,%rdx
movdqu (%r14,%rdx,4),%xmm0
movdqu 0x10(%r14,%rdx,4),%xmm1
movdqa %xmm0,(%r15,%rcx,4)
movdqa %xmm1,0x10(%r15,%rcx,4)
cmp    %r10,%rax
jne    11b1 <merge+0xa1>
jmp    133a <merge+0x22a>
mov    %rax,%rcx
cmp    $0x3,%r8
jb     133a <merge+0x22a>
mov    %r9d,%eax
nopl   0x0(%rax)
lea    (%rax,%rcx,1),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
mov    (%r14,%rdx,4),%edx
mov    %edx,(%r15,%rcx,4)
lea    0x2(%rax,%rcx,1),%edx
movslq %edx,%rdx
mov    (%r14,%rdx,4),%edx
mov    %edx,0x4(%r15,%rcx,4)
lea    0x3(%rax,%rcx,1),%edx
movslq %edx,%rdx
mov    (%r14,%rdx,4),%edx
mov    %edx,0x8(%r15,%rcx,4)
lea    0x4(%rax,%rcx,1),%edx
movslq %edx,%rdx
mov    (%r14,%rdx,4),%edx
mov    %edx,0xc(%r15,%rcx,4)
add    $0x4,%rcx
cmp    %rcx,%r10
jne    12f0 <merge+0x1e0>
xor    %r13d,%r13d
mov    %rbx,%r8
mov    %r11d,%r12d
test   %r8d,%r8d
js     13b5 <merge+0x2a5>
mov    $0x0,%eax
test   %r10d,%r10d
mov    -0x30(%rbp),%rbx
jle    13bb <merge+0x2ab>
movslq %r11d,%rax
lea    (%r14,%rax,4),%rcx
xor    %eax,%eax
mov    %r11d,%r12d
xor    %r13d,%r13d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %r13d,%edx
mov    %eax,%esi
mov    %eax,%eax
mov    (%rbx,%rax,4),%edi
mov    %r13d,%eax
mov    (%r15,%rax,4),%ebx
xor    %eax,%eax
xor    %r13d,%r13d
cmp    %ebx,%edi
setle  %al
setg   %r13b
cmovg  %ebx,%edi
add    %edx,%r13d
add    %esi,%eax
mov    %edi,(%rcx)
add    $0x1,%r12d
cmp    %r8d,%eax
jg     1447 <merge+0x337>
add    $0x4,%rcx
cmp    %r10d,%r13d
mov    -0x30(%rbp),%rbx
jl     1370 <merge+0x260>
jmp    13bb <merge+0x2ab>
xor    %eax,%eax
mov    -0x30(%rbp),%rbx
cmp    %r8d,%eax
jg     14eb <merge+0x3db>
mov    %r10,-0x30(%rbp)
movslq %r12d,%r12
lea    (%r14,%r12,4),%rdi
movslq %eax,%rcx
mov    %rcx,-0x50(%rbp)
lea    (%rbx,%rcx,4),%rsi
mov    %r11d,-0x34(%rbp)
add    %r11d,%eax
mov    %r9d,%ebx
sub    %eax,%ebx
lea    0x4(,%rbx,4),%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
cmp    $0x3,%ebx
jae    140c <merge+0x2fc>
mov    -0x40(%rbp),%r9
mov    -0x30(%rbp),%r10
mov    -0x34(%rbp),%edi
mov    -0x50(%rbp),%rax
jmp    14cf <merge+0x3bf>
lea    0x1(%rbx),%rcx
mov    %rcx,%rax
and    $0xfffffffffffffffc,%rax
movq   %r12,%xmm0
lea    -0x4(%rax),%rdi
mov    %rdi,%rsi
shr    $0x2,%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    %esi,%edx
and    $0x7,%edx
cmp    $0x1c,%rdi
jae    1459 <merge+0x349>
pxor   %xmm1,%xmm1
mov    -0x40(%rbp),%r9
mov    -0x30(%rbp),%r10
mov    -0x34(%rbp),%edi
jmp    148e <merge+0x37e>
mov    -0x30(%rbp),%rbx
cmp    %r8d,%eax
jle    13c4 <merge+0x2b4>
jmp    14eb <merge+0x3db>
and    $0xfffffffffffffff8,%rsi
pxor   %xmm1,%xmm1
movdqa 0xb97(%rip),%xmm2
mov    -0x40(%rbp),%r9
mov    -0x30(%rbp),%r10
mov    -0x34(%rbp),%edi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
paddq  %xmm2,%xmm0
paddq  %xmm2,%xmm1
add    $0xfffffffffffffff8,%rsi
jne    1480 <merge+0x370>
test   %rdx,%rdx
je     14ae <merge+0x39e>
pcmpeqd %xmm2,%xmm2
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
psubq  %xmm2,%xmm0
psubq  %xmm2,%xmm1
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
jne    14a0 <merge+0x390>
paddq  %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddq  %xmm0,%xmm1
movq   %xmm1,%r12
cmp    %rax,%rcx
je     14eb <merge+0x3db>
mov    -0x50(%rbp),%rcx
add    %rax,%rcx
mov    %rcx,%rax
add    %eax,%edi
mov    %r9d,%eax
not    %eax
add    %edi,%eax
xor    %ecx,%ecx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
cmp    %ecx,%eax
jne    14e0 <merge+0x3d0>
sub    %rcx,%r12
cmp    %r10d,%r13d
jge    1515 <merge+0x405>
movslq %r12d,%rax
lea    (%r14,%rax,4),%rdi
movslq %r13d,%rax
lea    (%r15,%rax,4),%rsi
not    %r13d
add    -0x44(%rbp),%r13d
sub    %r9d,%r13d
lea    0x4(,%r13,4),%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
lea    -0x28(%rbp),%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
xor    %ecx,%ecx
test   $0x1,%r8b
jne    12ad <merge+0x19d>
jmp    12d2 <merge+0x1c2>

LLVM IR (-O0):
define void @merge(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 i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i8*
%15 = alloca i64
%16 = alloca i64
store i32* %0, i32** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
%17 = load i32, i32* %7
%18 = load i32, i32* %6
%19 = sub nsw i32 %17, %18
%20 = add nsw i32 %19, 1
store i32 %20, i32* %12
%21 = load i32, i32* %8
%22 = load i32, i32* %7
%23 = sub nsw i32 %21, %22
store i32 %23, i32* %13
%24 = load i32, i32* %12
%25 = zext i32 %24 to i64
%26 = call i8* @llvm.stacksave()
store i8* %26, i8** %14
%27 = alloca i32, i64 %25
store i64 %25, i64* %15
%28 = load i32, i32* %13
%29 = zext i32 %28 to i64
%30 = alloca i32, i64 %29
store i64 %29, i64* %16
store i32 0, i32* %9
store i32 0, i32* %10
store i32 0, i32* %9
br label %31
31: ; preds = %46, %4
%32 = load i32, i32* %9
%33 = load i32, i32* %12
%34 = icmp slt i32 %32, %33
br i1 %34, label %35, label %49
35: ; preds = %31
%36 = load i32*, i32** %5
%37 = load i32, i32* %6
%38 = load i32, i32* %9
%39 = add nsw i32 %37, %38
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %36, i64 %40
%42 = load i32, i32* %41
%43 = load i32, i32* %9
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 %44
store i32 %42, i32* %45
br label %46
46: ; preds = %35
%47 = load i32, i32* %9
%48 = add nsw i32 %47, 1
store i32 %48, i32* %9
br label %31
49: ; preds = %31
store i32 0, i32* %10
br label %50
50: ; preds = %66, %49
%51 = load i32, i32* %10
%52 = load i32, i32* %13
%53 = icmp slt i32 %51, %52
br i1 %53, label %54, label %69
54: ; preds = %50
%55 = load i32*, i32** %5
%56 = load i32, i32* %7
%57 = add nsw i32 %56, 1
%58 = load i32, i32* %10
%59 = add nsw i32 %57, %58
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %55, i64 %60
%62 = load i32, i32* %61
%63 = load i32, i32* %10
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 %64
store i32 %62, i32* %65
br label %66
66: ; preds = %54
%67 = load i32, i32* %10
%68 = add nsw i32 %67, 1
store i32 %68, i32* %10
br label %50
69: ; preds = %50
store i32 0, i32* %9
store i32 0, i32* %10
%70 = load i32, i32* %6
store i32 %70, i32* %11
br label %71
71: ; preds = %113, %69
%72 = load i32, i32* %9
%73 = load i32, i32* %12
%74 = icmp slt i32 %72, %73
br i1 %74, label %75, label %79
75: ; preds = %71
%76 = load i32, i32* %10
%77 = load i32, i32* %13
%78 = icmp slt i32 %76, %77
br label %79
79: ; preds = %75, %71
%80 = phi i1 [ false, %71 ], [ %78, %75 ]
br i1 %80, label %81, label %116
81: ; preds = %79
%82 = load i32, i32* %9
%83 = sext i32 %82 to i64
%84 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 %83
%85 = load i32, i32* %84
%86 = load i32, i32* %10
%87 = sext i32 %86 to i64
%88 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 %87
%89 = load i32, i32* %88
%90 = icmp sle i32 %85, %89
br i1 %90, label %91, label %102
91: ; preds = %81
%92 = load i32, i32* %9
%93 = sext i32 %92 to i64
%94 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 %93
%95 = load i32, i32* %94
%96 = load i32*, i32** %5
%97 = load i32, i32* %11
%98 = sext i32 %97 to i64
%99 = getelementptr inbounds i32, i32* %96, i64 %98
store i32 %95, i32* %99
%100 = load i32, i32* %9
%101 = add nsw i32 %100, 1
store i32 %101, i32* %9
br label %113
102: ; preds = %81
%103 = load i32, i32* %10
%104 = sext i32 %103 to i64
%105 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 %104
%106 = load i32, i32* %105
%107 = load i32*, i32** %5
%108 = load i32, i32* %11
%109 = sext i32 %108 to i64
%110 = getelementptr inbounds i32, i32* %107, i64 %109
store i32 %106, i32* %110
%111 = load i32, i32* %10
%112 = add nsw i32 %111, 1
store i32 %112, i32* %10
br label %113
113: ; preds = %102, %91
%114 = load i32, i32* %11
%115 = add nsw i32 %114, 1
store i32 %115, i32* %11
br label %71
116: ; preds = %79
br label %117
117: ; preds = %121, %116
%118 = load i32, i32* %9
%119 = load i32, i32* %12
%120 = icmp slt i32 %118, %119
br i1 %120, label %121, label %134
121: ; preds = %117
%122 = load i32, i32* %9
%123 = sext i32 %122 to i64
%124 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 %123
%125 = load i32, i32* %124
%126 = load i32*, i32** %5
%127 = load i32, i32* %11
%128 = sext i32 %127 to i64
%129 = getelementptr inbounds i32, i32* %126, i64 %128
store i32 %125, i32* %129
%130 = load i32, i32* %11
%131 = add nsw i32 %130, 1
store i32 %131, i32* %11
%132 = load i32, i32* %9
%133 = add nsw i32 %132, 1
store i32 %133, i32* %9
br label %117
134: ; preds = %117
br label %135
135: ; preds = %139, %134
%136 = load i32, i32* %10
%137 = load i32, i32* %13
%138 = icmp slt i32 %136, %137
br i1 %138, label %139, label %152
139: ; preds = %135
%140 = load i32, i32* %10
%141 = sext i32 %140 to i64
%142 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 %141
%143 = load i32, i32* %142
%144 = load i32*, i32** %5
%145 = load i32, i32* %11
%146 = sext i32 %145 to i64
%147 = getelementptr inbounds i32, i32* %144, i64 %146
store i32 %143, i32* %147
%148 = load i32, i32* %11
%149 = add nsw i32 %148, 1
store i32 %149, i32* %11
%150 = load i32, i32* %10
%151 = add nsw i32 %150, 1
store i32 %151, i32* %10
br label %135
152: ; preds = %135
%153 = load i8*, i8** %14
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @merge(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = sub nsw i32 %2, %1
%6 = add nsw i32 %5, 1
%7 = sub i32 %3, %2
%8 = zext i32 %6 to i64
%9 = alloca i32, i64 %8
%10 = zext i32 %7 to i64
%11 = alloca i32, i64 %10
%12 = icmp slt i32 %5, 0
br i1 %12, label %22, label %13
13: ; preds = %4
%14 = bitcast i32* %9 to i8*
%15 = sext i32 %1 to i64
%16 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %15
%17 = bitcast i32* %16 to i8*
%18 = add i32 %2, 1
%19 = sub i32 %18, %1
%20 = zext i32 %19 to i64
%21 = shl nuw nsw i64 %20, 2
br label %22
22: ; preds = %13, %4
%23 = icmp sgt i32 %7, 0
br i1 %23, label %24, label %157
24: ; preds = %22
%25 = icmp ult i32 %7, 8
br i1 %25, label %98, label %26
26: ; preds = %24
%27 = add nsw i64 %10, -1
%28 = add i32 %2, 1
%29 = trunc i64 %27 to i32
%30 = add i32 %28, %29
%31 = icmp slt i32 %30, %28
%32 = icmp ugt i64 %27, 4294967295
%33 = or i1 %31, %32
br i1 %33, label %98, label %34
34: ; preds = %26
%35 = and i64 %10, 4294967288
%36 = add nsw i64 %35, -8
%37 = lshr exact i64 %36, 3
%38 = add nuw nsw i64 %37, 1
%39 = and i64 %38, 1
%40 = icmp eq i64 %36, 0
br i1 %40, label %78, label %41
41: ; preds = %34
%42 = and i64 %38, 4611686018427387902
br label %43
43: ; preds = %43, %41
%44 = phi i64 [ 0, %41 ], [ %75, %43 ]
%45 = phi i64 [ 0, %41 ], [ %76, %43 ]
%46 = trunc i64 %44 to i32
%47 = or i32 %46, 1
%48 = add i32 %47, %2
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %49
%51 = bitcast i32* %50 to <4 x i32>*
%52 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %51
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %50, i64 4
%54 = bitcast i32* %53 to <4 x i32>*
%55 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %54
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 %44
%57 = bitcast i32* %56 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %52, <4 x i32>* %57
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %56, i64 4
%59 = bitcast i32* %58 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %55, <4 x i32>* %59
%60 = or i64 %44, 8
%61 = trunc i64 %60 to i32
%62 = or i32 %61, 1
%63 = add i32 %62, %2
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %64
%66 = bitcast i32* %65 to <4 x i32>*
%67 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %66
%68 = getelementptr inbounds i32, i32* %65, i64 4
%69 = bitcast i32* %68 to <4 x i32>*
%70 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %69
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 %60
%72 = bitcast i32* %71 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %67, <4 x i32>* %72
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %71, i64 4
%74 = bitcast i32* %73 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %70, <4 x i32>* %74
%75 = add nuw i64 %44, 16
%76 = add i64 %45, 2
%77 = icmp eq i64 %76, %42
br i1 %77, label %78, label %43
78: ; preds = %43, %34
%79 = phi i64 [ 0, %34 ], [ %75, %43 ]
%80 = icmp eq i64 %39, 0
br i1 %80, label %96, label %81
81: ; preds = %78
%82 = trunc i64 %79 to i32
%83 = or i32 %82, 1
%84 = add i32 %83, %2
%85 = sext i32 %84 to i64
%86 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %85
%87 = bitcast i32* %86 to <4 x i32>*
%88 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %87
%89 = getelementptr inbounds i32, i32* %86, i64 4
%90 = bitcast i32* %89 to <4 x i32>*
%91 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %90
%92 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 %79
%93 = bitcast i32* %92 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %88, <4 x i32>* %93
%94 = getelementptr inbounds i32, i32* %92, i64 4
%95 = bitcast i32* %94 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %91, <4 x i32>* %95
br label %96
96: ; preds = %78, %81
%97 = icmp eq i64 %35, %10
br i1 %97, label %119, label %98
98: ; preds = %26, %24, %96
%99 = phi i64 [ 0, %26 ], [ 0, %24 ], [ %35, %96 ]
%100 = xor i64 %99, -1
%101 = add nsw i64 %100, %10
%102 = and i64 %10, 3
%103 = icmp eq i64 %102, 0
br i1 %103, label %116, label %104
104: ; preds = %98, %104
%105 = phi i64 [ %107, %104 ], [ %99, %98 ]
%106 = phi i64 [ %114, %104 ], [ 0, %98 ]
%107 = add nuw nsw i64 %105, 1
%108 = trunc i64 %107 to i32
%109 = add i32 %108, %2
%110 = sext i32 %109 to i64
%111 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %110
%112 = load i32, i32* %111
%113 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 %105
store i32 %112, i32* %113
%114 = add i64 %106, 1
%115 = icmp eq i64 %114, %102
br i1 %115, label %116, label %104
116: ; preds = %104, %98
%117 = phi i64 [ %99, %98 ], [ %107, %104 ]
%118 = icmp ult i64 %101, 3
br i1 %118, label %119, label %124
119: ; preds = %116, %124, %96
%120 = icmp sgt i32 %5, -1
%121 = and i1 %120, %23
br i1 %121, label %122, label %157
122: ; preds = %119
%123 = sext i32 %1 to i64
br label %223
124: ; preds = %116, %124
%125 = phi i64 [ %147, %124 ], [ %117, %116 ]
%126 = add nuw nsw i64 %125, 1
%127 = trunc i64 %126 to i32
%128 = add i32 %127, %2
%129 = sext i32 %128 to i64
%130 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %129
%131 = load i32, i32* %130
%132 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 %125
store i32 %131, i32* %132
%133 = add nuw nsw i64 %125, 2
%134 = trunc i64 %133 to i32
%135 = add i32 %134, %2
%136 = sext i32 %135 to i64
%137 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %136
%138 = load i32, i32* %137
%139 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 %126
store i32 %138, i32* %139
%140 = add nuw nsw i64 %125, 3
%141 = trunc i64 %140 to i32
%142 = add i32 %141, %2
%143 = sext i32 %142 to i64
%144 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %143
%145 = load i32, i32* %144
%146 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 %133
store i32 %145, i32* %146
%147 = add nuw nsw i64 %125, 4
%148 = trunc i64 %147 to i32
%149 = add i32 %148, %2
%150 = sext i32 %149 to i64
%151 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %150
%152 = load i32, i32* %151
%153 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 %140
store i32 %152, i32* %153
%154 = icmp eq i64 %147, %10
br i1 %154, label %119, label %124
155: ; preds = %223
%156 = trunc i64 %241 to i32
br label %157
157: ; preds = %22, %155, %119
%158 = phi i32 [ %1, %119 ], [ %156, %155 ], [ %1, %22 ]
%159 = phi i32 [ 0, %119 ], [ %236, %155 ], [ 0, %22 ]
%160 = phi i32 [ 0, %119 ], [ %239, %155 ], [ 0, %22 ]
%161 = icmp sgt i32 %160, %5
br i1 %161, label %248, label %162
162: ; preds = %157
%163 = sext i32 %158 to i64
%164 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %163
%165 = bitcast i32* %164 to i8*
%166 = sext i32 %160 to i64
%167 = getelementptr i32, i32* %9, i64 %166
%168 = bitcast i32* %167 to i8*
%169 = add i32 %160, %1
%170 = sub i32 %2, %169
%171 = zext i32 %170 to i64
%172 = shl nuw nsw i64 %171, 2
%173 = add nuw nsw i64 %172, 4
%174 = add i32 %2, 1
%175 = sub i32 %174, %1
%176 = add i32 %160, %1
%177 = sub i32 %2, %176
%178 = zext i32 %177 to i64
%179 = add nuw nsw i64 %178, 1
%180 = icmp ult i32 %177, 3
br i1 %180, label %220, label %181
181: ; preds = %162
%182 = and i64 %179, 8589934588
%183 = add nsw i64 %182, %166
%184 = insertelement <2 x i64> <i64 poison, i64 0>, i64 %163, i64 0
%185 = add nsw i64 %182, -4
%186 = lshr exact i64 %185, 2
%187 = add nuw nsw i64 %186, 1
%188 = and i64 %187, 7
%189 = icmp ult i64 %185, 28
br i1 %189, label %200, label %190
190: ; preds = %181
%191 = and i64 %187, 9223372036854775800
br label %192
192: ; preds = %192, %190
%193 = phi <2 x i64> [ %184, %190 ], [ %196, %192 ]
%194 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %190 ], [ %197, %192 ]
%195 = phi i64 [ 0, %190 ], [ %198, %192 ]
%196 = add <2 x i64> %193, <i64 8, i64 8>
%197 = add <2 x i64> %194, <i64 8, i64 8>
%198 = add i64 %195, 8
%199 = icmp eq i64 %198, %191
br i1 %199, label %200, label %192
200: ; preds = %192, %181
%201 = phi <2 x i64> [ undef, %181 ], [ %196, %192 ]
%202 = phi <2 x i64> [ undef, %181 ], [ %197, %192 ]
%203 = phi <2 x i64> [ %184, %181 ], [ %196, %192 ]
%204 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %181 ], [ %197, %192 ]
%205 = icmp eq i64 %188, 0
br i1 %205, label %214, label %206
206: ; preds = %200, %206
%207 = phi <2 x i64> [ %210, %206 ], [ %203, %200 ]
%208 = phi <2 x i64> [ %211, %206 ], [ %204, %200 ]
%209 = phi i64 [ %212, %206 ], [ 0, %200 ]
%210 = add <2 x i64> %207, <i64 1, i64 1>
%211 = add <2 x i64> %208, <i64 1, i64 1>
%212 = add i64 %209, 1
%213 = icmp eq i64 %212, %188
br i1 %213, label %214, label %206
214: ; preds = %206, %200
%215 = phi <2 x i64> [ %201, %200 ], [ %210, %206 ]
%216 = phi <2 x i64> [ %202, %200 ], [ %211, %206 ]
%217 = add <2 x i64> %216, %215
%218 = call i64 @llvm.vector.reduce.add.v2i64(<2 x i64> %217)
%219 = icmp eq i64 %179, %182
br i1 %219, label %245, label %220
220: ; preds = %162, %214
%221 = phi i64 [ %163, %162 ], [ %218, %214 ]
%222 = phi i64 [ %166, %162 ], [ %183, %214 ]
br label %264
223: ; preds = %122, %223
%224 = phi i64 [ %123, %122 ], [ %241, %223 ]
%225 = phi i32 [ 0, %122 ], [ %239, %223 ]
%226 = phi i32 [ 0, %122 ], [ %236, %223 ]
%227 = zext i32 %225 to i64
%228 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 %227
%229 = load i32, i32* %228
%230 = zext i32 %226 to i64
%231 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 %230
%232 = load i32, i32* %231
%233 = icmp sgt i32 %229, %232
%234 = select i1 %233, i32 %232, i32 %229
%235 = zext i1 %233 to i32
%236 = add nuw nsw i32 %226, %235
%237 = xor i1 %233, true
%238 = zext i1 %237 to i32
%239 = add nuw nsw i32 %225, %238
%240 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %224
store i32 %234, i32* %240
%241 = add i64 %224, 1
%242 = icmp sle i32 %239, %5
%243 = icmp slt i32 %236, %7
%244 = select i1 %242, i1 %243, i1 false
br i1 %244, label %223, label %155
245: ; preds = %264, %214
%246 = phi i64 [ %218, %214 ], [ %267, %264 ]
%247 = trunc i64 %246 to i32
br label %248
248: ; preds = %245, %157
%249 = phi i32 [ %158, %157 ], [ %247, %245 ]
%250 = icmp slt i32 %159, %7
br i1 %250, label %251, label %271
251: ; preds = %248
%252 = sext i32 %249 to i64
%253 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %252
%254 = bitcast i32* %253 to i8*
%255 = sext i32 %159 to i64
%256 = getelementptr i32, i32* %11, i64 %255
%257 = bitcast i32* %256 to i8*
%258 = xor i32 %159, -1
%259 = add i32 %258, %3
%260 = sub i32 %259, %2
%261 = zext i32 %260 to i64
%262 = shl nuw nsw i64 %261, 2
%263 = add nuw nsw i64 %262, 4
br label %271
264: ; preds = %220, %264
%265 = phi i64 [ %267, %264 ], [ %221, %220 ]
%266 = phi i64 [ %268, %264 ], [ %222, %220 ]
%267 = add nsw i64 %265, 1
%268 = add nsw i64 %266, 1
%269 = trunc i64 %268 to i32
%270 = icmp eq i32 %175, %269
br i1 %270, label %245, label %264
271: ; preds = %251, %248
ret void
}