#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 */
void merge(int *Array, int *WorkArray, size_t LeftRunIdx, size_t RightRunIdx,
           size_t EndIdx) {
  size_t LeftHead = LeftRunIdx;
  size_t RightHead = RightRunIdx;
  for (size_t Idx = LeftRunIdx; Idx < EndIdx; ++Idx) {
    if (LeftHead < RightRunIdx &&
        (RightHead >= EndIdx || Array[LeftHead] <= Array[RightHead])) {
      WorkArray[Idx] = Array[LeftHead];
      ++LeftHead;
    } else {
      WorkArray[Idx] = Array[RightHead];
      ++RightHead;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<merge>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jae    11d5 <merge+0xd5>
mov    -0x30(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jae    119d <merge+0x9d>
mov    -0x38(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jae    1176 <merge+0x76>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x38(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jg     119d <merge+0x9d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    11bf <merge+0xbf>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
jmp    11c4 <merge+0xc4>
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
jmp    1130 <merge+0x30>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<merge>:
cmp    %r8,%rdx
jae    114d <merge+0x4d>
mov    %rcx,%r11
mov    %rdx,%r9
jmp    1121 <merge+0x21>
nopl   (%rax)
mov    %r10d,(%rsi,%rdx,4)
add    $0x1,%r9
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%r8
je     114d <merge+0x4d>
cmp    %rcx,%r9
jae    1140 <merge+0x40>
mov    (%rdi,%r9,4),%r10d
cmp    %r8,%r11
jae    1110 <merge+0x10>
mov    (%rdi,%r11,4),%eax
cmp    %eax,%r10d
jle    1110 <merge+0x10>
jmp    1144 <merge+0x44>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rdi,%r11,4),%eax
mov    %eax,(%rsi,%rdx,4)
add    $0x1,%r11
jmp    1118 <merge+0x18>
ret

LLVM IR (-O0):
define void @merge(i32* %0, i32* %1, i64 %2, i64 %3, i64 %4) {
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
%11 = alloca i64
%12 = alloca i64
%13 = alloca i64
store i32* %0, i32** %6
store i32* %1, i32** %7
store i64 %2, i64* %8
store i64 %3, i64* %9
store i64 %4, i64* %10
%14 = load i64, i64* %8
store i64 %14, i64* %11
%15 = load i64, i64* %9
store i64 %15, i64* %12
%16 = load i64, i64* %8
store i64 %16, i64* %13
br label %17
17: ; preds = %60, %5
%18 = load i64, i64* %13
%19 = load i64, i64* %10
%20 = icmp ult i64 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %63
21: ; preds = %17
%22 = load i64, i64* %11
%23 = load i64, i64* %9
%24 = icmp ult i64 %22, %23
br i1 %24, label %25, label %49
25: ; preds = %21
%26 = load i64, i64* %12
%27 = load i64, i64* %10
%28 = icmp uge i64 %26, %27
br i1 %28, label %39, label %29
29: ; preds = %25
%30 = load i32*, i32** %6
%31 = load i64, i64* %11
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
%34 = load i32*, i32** %6
%35 = load i64, i64* %12
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 %35
%37 = load i32, i32* %36
%38 = icmp sle i32 %33, %37
br i1 %38, label %39, label %49
39: ; preds = %29, %25
%40 = load i32*, i32** %6
%41 = load i64, i64* %11
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 %41
%43 = load i32, i32* %42
%44 = load i32*, i32** %7
%45 = load i64, i64* %13
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 %45
store i32 %43, i32* %46
%47 = load i64, i64* %11
%48 = add i64 %47, 1
store i64 %48, i64* %11
br label %59
49: ; preds = %29, %21
%50 = load i32*, i32** %6
%51 = load i64, i64* %12
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %50, i64 %51
%53 = load i32, i32* %52
%54 = load i32*, i32** %7
%55 = load i64, i64* %13
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 %55
store i32 %53, i32* %56
%57 = load i64, i64* %12
%58 = add i64 %57, 1
store i64 %58, i64* %12
br label %59
59: ; preds = %49, %39
br label %60
60: ; preds = %59
%61 = load i64, i64* %13
%62 = add i64 %61, 1
store i64 %62, i64* %13
br label %17
63: ; preds = %17
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @merge(i32* nocapture %0, i32* nocapture writeonly %1, i64 %2, i64 %3, i64 %4) {
%6 = icmp ult i64 %2, %4
br i1 %6, label %8, label %7
7: ; preds = %31, %5
ret void
8: ; preds = %5, %31
%9 = phi i64 [ %34, %31 ], [ %2, %5 ]
%10 = phi i64 [ %33, %31 ], [ %3, %5 ]
%11 = phi i64 [ %32, %31 ], [ %2, %5 ]
%12 = icmp ult i64 %11, %3
br i1 %12, label %16, label %13
13: ; preds = %8
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %10
%15 = load i32, i32* %14
br label %27
16: ; preds = %8
%17 = icmp ult i64 %10, %4
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %11
%19 = load i32, i32* %18
br i1 %17, label %20, label %24
20: ; preds = %16
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %10
%22 = load i32, i32* %21
%23 = icmp sgt i32 %19, %22
br i1 %23, label %27, label %24
24: ; preds = %16, %20
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %9
store i32 %19, i32* %25
%26 = add nuw i64 %11, 1
br label %31
27: ; preds = %13, %20
%28 = phi i32 [ %15, %13 ], [ %22, %20 ]
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %9
store i32 %28, i32* %29
%30 = add i64 %10, 1
br label %31
31: ; preds = %24, %27
%32 = phi i64 [ %26, %24 ], [ %11, %27 ]
%33 = phi i64 [ %10, %24 ], [ %30, %27 ]
%34 = add nuw i64 %9, 1
%35 = icmp eq i64 %34, %4
br i1 %35, label %7, label %8
}