#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*/ splitAndMerge(int *, int *, int /*<<< orphan*/, int, int);
void mergeSort(int *array, int len, int asc) {
  int *tmp;
  tmp = (int *)malloc((len + 1) * sizeof(int));
  for (int i = 0; i <= len; ++i) {
    tmp[i] = array[i];
  }
  splitAndMerge(tmp, array, 0, len, asc);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mergeSort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jg     1180 <mergeSort+0x60>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1150 <mergeSort+0x30>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%r8d
xor    %edx,%edx
call   1030 <splitAndMerge@plt>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mergeSort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %edx,%r14d
mov    %esi,%r15d
mov    %rdi,%rbp
lea    0x4(,%r15,4),%edi
call   1040 <malloc@plt>
test   %r15d,%r15d
js     12a4 <mergeSort+0x184>
lea    0x1(%r15),%ecx
cmp    $0x7,%r15d
jb     1169 <mergeSort+0x49>
lea    0x0(,%rcx,4),%rdx
add    %rbp,%rdx
cmp    %rdx,%rax
jae    11cd <mergeSort+0xad>
lea    (%rax,%rcx,4),%rdx
cmp    %rbp,%rdx
jbe    11cd <mergeSort+0xad>
xor    %edx,%edx
mov    %rdx,%rsi
not    %rsi
add    %rcx,%rsi
mov    %rcx,%rdi
and    $0x3,%rdi
je     1191 <mergeSort+0x71>
nopl   (%rax)
mov    0x0(%rbp,%rdx,4),%ebx
mov    %ebx,(%rax,%rdx,4)
add    $0x1,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%rdi
jne    1180 <mergeSort+0x60>
cmp    $0x3,%rsi
jb     12a4 <mergeSort+0x184>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    0x0(%rbp,%rdx,4),%esi
mov    %esi,(%rax,%rdx,4)
mov    0x4(%rbp,%rdx,4),%esi
mov    %esi,0x4(%rax,%rdx,4)
mov    0x8(%rbp,%rdx,4),%esi
mov    %esi,0x8(%rax,%rdx,4)
mov    0xc(%rbp,%rdx,4),%esi
mov    %esi,0xc(%rax,%rdx,4)
add    $0x4,%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jne    11a0 <mergeSort+0x80>
jmp    12a4 <mergeSort+0x184>
mov    %ecx,%edx
and    $0xfffffff8,%edx
lea    -0x8(%rdx),%rsi
mov    %rsi,%rdi
shr    $0x3,%rdi
add    $0x1,%rdi
mov    %edi,%r8d
and    $0x3,%r8d
cmp    $0x18,%rsi
jae    11f2 <mergeSort+0xd2>
xor    %ebx,%ebx
jmp    1259 <mergeSort+0x139>
and    $0xfffffffffffffffc,%rdi
xor    %ebx,%ebx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movups 0x0(%rbp,%rbx,4),%xmm0
movups 0x10(%rbp,%rbx,4),%xmm1
movups %xmm0,(%rax,%rbx,4)
movups %xmm1,0x10(%rax,%rbx,4)
movups 0x20(%rbp,%rbx,4),%xmm0
movups 0x30(%rbp,%rbx,4),%xmm1
movups %xmm0,0x20(%rax,%rbx,4)
movups %xmm1,0x30(%rax,%rbx,4)
movups 0x40(%rbp,%rbx,4),%xmm0
movups 0x50(%rbp,%rbx,4),%xmm1
movups %xmm0,0x40(%rax,%rbx,4)
movups %xmm1,0x50(%rax,%rbx,4)
movups 0x60(%rbp,%rbx,4),%xmm0
movups 0x70(%rbp,%rbx,4),%xmm1
movups %xmm0,0x60(%rax,%rbx,4)
movups %xmm1,0x70(%rax,%rbx,4)
add    $0x20,%rbx
add    $0xfffffffffffffffc,%rdi
jne    1200 <mergeSort+0xe0>
test   %r8,%r8
je     129b <mergeSort+0x17b>
lea    (%rax,%rbx,4),%rdi
add    $0x10,%rdi
lea    0x10(,%rbx,4),%rbx
add    %rbp,%rbx
shl    $0x5,%r8
xor    %esi,%esi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movups -0x10(%rbx,%rsi,1),%xmm0
movups (%rbx,%rsi,1),%xmm1
movups %xmm0,-0x10(%rdi,%rsi,1)
movups %xmm1,(%rdi,%rsi,1)
add    $0x20,%rsi
cmp    %rsi,%r8
jne    1280 <mergeSort+0x160>
cmp    %rcx,%rdx
jne    116b <mergeSort+0x4b>
mov    %rax,%rdi
mov    %rbp,%rsi
xor    %edx,%edx
mov    %r15d,%ecx
mov    %r14d,%r8d
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <splitAndMerge@plt>

LLVM IR (-O0):
define void @mergeSort(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%9 = load i32, i32* %5
%10 = add nsw i32 %9, 1
%11 = sext i32 %10 to i64
%12 = mul i64 %11, 4
%13 = trunc i64 %12 to i32
%14 = call i64 @malloc(i32 %13)
%15 = inttoptr i64 %14 to i32*
store i32* %15, i32** %7
store i32 0, i32* %8
br label %16
16: ; preds = %30, %3
%17 = load i32, i32* %8
%18 = load i32, i32* %5
%19 = icmp sle i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %33
20: ; preds = %16
%21 = load i32*, i32** %4
%22 = load i32, i32* %8
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = load i32*, i32** %7
%27 = load i32, i32* %8
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 %28
store i32 %25, i32* %29
br label %30
30: ; preds = %20
%31 = load i32, i32* %8
%32 = add nsw i32 %31, 1
store i32 %32, i32* %8
br label %16
33: ; preds = %16
%34 = load i32*, i32** %7
%35 = load i32*, i32** %4
%36 = load i32, i32* %5
%37 = load i32, i32* %6
%38 = call i32 @splitAndMerge(i32* %34, i32* %35, i32 0, i32 %36, i32 %37)
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @mergeSort(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = shl i32 %1, 2
%5 = add i32 %4, 4
%6 = tail call i64 @malloc(i32 %5)
%7 = inttoptr i64 %6 to i32*
%8 = inttoptr i64 %6 to i8*
%9 = icmp slt i32 %1, 0
br i1 %9, label %118, label %10
10: ; preds = %3
%11 = add nuw i32 %1, 1
%12 = zext i32 %11 to i64
%13 = icmp ult i32 %1, 7
br i1 %13, label %100, label %14
14: ; preds = %10
%15 = getelementptr i32, i32* %7, i64 %12
%16 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %12
%17 = bitcast i32* %16 to i8*
%18 = icmp ult i8* %8, %17
%19 = icmp ugt i32* %15, %0
%20 = and i1 %18, %19
br i1 %20, label %100, label %21
21: ; preds = %14
%22 = and i64 %12, 4294967288
%23 = add nsw i64 %22, -8
%24 = lshr exact i64 %23, 3
%25 = add nuw nsw i64 %24, 1
%26 = and i64 %25, 3
%27 = icmp ult i64 %23, 24
br i1 %27, label %79, label %28
28: ; preds = %21
%29 = and i64 %25, 4611686018427387900
br label %30
30: ; preds = %30, %28
%31 = phi i64 [ 0, %28 ], [ %76, %30 ]
%32 = phi i64 [ 0, %28 ], [ %77, %30 ]
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %31
%34 = bitcast i32* %33 to <4 x i32>*
%35 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %34
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 4
%37 = bitcast i32* %36 to <4 x i32>*
%38 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %37
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %31
%40 = bitcast i32* %39 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %35, <4 x i32>* %40
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 4
%42 = bitcast i32* %41 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %38, <4 x i32>* %42
%43 = or i64 %31, 8
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %43
%45 = bitcast i32* %44 to <4 x i32>*
%46 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %45
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 4
%48 = bitcast i32* %47 to <4 x i32>*
%49 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %48
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %43
%51 = bitcast i32* %50 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %46, <4 x i32>* %51
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %50, i64 4
%53 = bitcast i32* %52 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %49, <4 x i32>* %53
%54 = or i64 %31, 16
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %54
%56 = bitcast i32* %55 to <4 x i32>*
%57 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %56
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %55, i64 4
%59 = bitcast i32* %58 to <4 x i32>*
%60 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %59
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %54
%62 = bitcast i32* %61 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %57, <4 x i32>* %62
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %61, i64 4
%64 = bitcast i32* %63 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %60, <4 x i32>* %64
%65 = or i64 %31, 24
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %65
%67 = bitcast i32* %66 to <4 x i32>*
%68 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %67
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %66, i64 4
%70 = bitcast i32* %69 to <4 x i32>*
%71 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %70
%72 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %65
%73 = bitcast i32* %72 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %68, <4 x i32>* %73
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %72, i64 4
%75 = bitcast i32* %74 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %71, <4 x i32>* %75
%76 = add nuw i64 %31, 32
%77 = add i64 %32, 4
%78 = icmp eq i64 %77, %29
br i1 %78, label %79, label %30
79: ; preds = %30, %21
%80 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %76, %30 ]
%81 = icmp eq i64 %26, 0
br i1 %81, label %98, label %82
82: ; preds = %79, %82
%83 = phi i64 [ %95, %82 ], [ %80, %79 ]
%84 = phi i64 [ %96, %82 ], [ 0, %79 ]
%85 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %83
%86 = bitcast i32* %85 to <4 x i32>*
%87 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %86
%88 = getelementptr inbounds i32, i32* %85, i64 4
%89 = bitcast i32* %88 to <4 x i32>*
%90 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %89
%91 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %83
%92 = bitcast i32* %91 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %87, <4 x i32>* %92
%93 = getelementptr inbounds i32, i32* %91, i64 4
%94 = bitcast i32* %93 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %90, <4 x i32>* %94
%95 = add nuw i64 %83, 8
%96 = add i64 %84, 1
%97 = icmp eq i64 %96, %26
br i1 %97, label %98, label %82
98: ; preds = %82, %79
%99 = icmp eq i64 %22, %12
br i1 %99, label %118, label %100
100: ; preds = %14, %10, %98
%101 = phi i64 [ 0, %14 ], [ 0, %10 ], [ %22, %98 ]
%102 = xor i64 %101, -1
%103 = add nsw i64 %102, %12
%104 = and i64 %12, 3
%105 = icmp eq i64 %104, 0
br i1 %105, label %115, label %106
106: ; preds = %100, %106
%107 = phi i64 [ %112, %106 ], [ %101, %100 ]
%108 = phi i64 [ %113, %106 ], [ 0, %100 ]
%109 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %107
%110 = load i32, i32* %109
%111 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %107
store i32 %110, i32* %111
%112 = add nuw nsw i64 %107, 1
%113 = add i64 %108, 1
%114 = icmp eq i64 %113, %104
br i1 %114, label %115, label %106
115: ; preds = %106, %100
%116 = phi i64 [ %101, %100 ], [ %112, %106 ]
%117 = icmp ult i64 %103, 3
br i1 %117, label %118, label %120
118: ; preds = %115, %120, %98, %3
%119 = tail call i32 @splitAndMerge(i32* %7, i32* %0, i32 0, i32 %1, i32 %2)
ret void
120: ; preds = %115, %120
%121 = phi i64 [ %137, %120 ], [ %116, %115 ]
%122 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %121
%123 = load i32, i32* %122
%124 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %121
store i32 %123, i32* %124
%125 = add nuw nsw i64 %121, 1
%126 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %125
%127 = load i32, i32* %126
%128 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %125
store i32 %127, i32* %128
%129 = add nuw nsw i64 %121, 2
%130 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %129
%131 = load i32, i32* %130
%132 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %129
store i32 %131, i32* %132
%133 = add nuw nsw i64 %121, 3
%134 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %133
%135 = load i32, i32* %134
%136 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %133
store i32 %135, i32* %136
%137 = add nuw nsw i64 %121, 4
%138 = icmp eq i64 %137, %12
br i1 %138, label %118, label %120
}