void mergeSortedArray(int *a, int lbeg, int lend, int rbeg, int rend) {
  int pa = lbeg, pb = rbeg, pt = lbeg, tmp[6];
  while (pa <= lend && pb <= rend) {
    if (a[pa] < a[pb]) {
      tmp[pt++] = a[pa++];
    } else {
      tmp[pt++] = a[pb++];
    }
  }
  if (pa > lend) {
    while (pb <= rend) {
      tmp[pt++] = a[pb++];
    }
  } else {
    while (pa <= lend) {
      tmp[pt++] = a[pa++];
    }
  }
  for (pt = lbeg; pt <= rend; pt++) {
    a[pt] = tmp[pt];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mergeSortedArray>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
mov    %r8d,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x10(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x41(%rbp)
jg     1144 <mergeSortedArray+0x44>
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
setle  %al
mov    %al,-0x41(%rbp)
mov    -0x41(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1154 <mergeSortedArray+0x54>
jmp    11c6 <mergeSortedArray+0xc6>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x20(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    119b <mergeSortedArray+0x9b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x24(%rbp)
cltq
mov    %ecx,-0x40(%rbp,%rax,4)
jmp    11c1 <mergeSortedArray+0xc1>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x20(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x24(%rbp)
cltq
mov    %ecx,-0x40(%rbp,%rax,4)
jmp    1127 <mergeSortedArray+0x27>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jle    1213 <mergeSortedArray+0x113>
jmp    11d7 <mergeSortedArray+0xd7>
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jg     120e <mergeSortedArray+0x10e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x20(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x24(%rbp)
cltq
mov    %ecx,-0x40(%rbp,%rax,4)
jmp    11d7 <mergeSortedArray+0xd7>
jmp    1254 <mergeSortedArray+0x154>
jmp    1218 <mergeSortedArray+0x118>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jg     124f <mergeSortedArray+0x14f>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x24(%rbp)
cltq
mov    %ecx,-0x40(%rbp,%rax,4)
jmp    1218 <mergeSortedArray+0x118>
jmp    1254 <mergeSortedArray+0x154>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jg     1287 <mergeSortedArray+0x187>
movslq -0x24(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp,%rax,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    125a <mergeSortedArray+0x15a>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mergeSortedArray>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x20,%rsp
mov    %r8d,%r14d
mov    %esi,%r15d
mov    %rdi,%r12
cmp    %edx,%esi
jg     119d <mergeSortedArray+0x8d>
cmp    %r14d,%ecx
jg     119d <mergeSortedArray+0x8d>
movslq %r15d,%rax
lea    (%rsp,%rax,4),%rdi
mov    %r15d,%r8d
mov    %r15d,%eax
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
cltq
mov    (%r12,%rax,4),%r9d
movslq %ecx,%rcx
mov    (%r12,%rcx,4),%ebx
xor    %esi,%esi
xor    %ebp,%ebp
cmp    %ebx,%r9d
setge  %sil
setl   %bpl
cmovl  %r9d,%ebx
add    %ebp,%eax
add    %esi,%ecx
mov    %ebx,(%rdi)
add    $0x1,%r8d
cmp    %edx,%eax
jg     1177 <mergeSortedArray+0x67>
add    $0x4,%rdi
cmp    %r14d,%ecx
jle    1140 <mergeSortedArray+0x30>
cmp    %edx,%eax
jle    11a7 <mergeSortedArray+0x97>
cmp    %r14d,%ecx
jg     11c4 <mergeSortedArray+0xb4>
movslq %r8d,%rax
lea    (%rsp,%rax,4),%rdi
movslq %ecx,%rax
lea    (%r12,%rax,4),%rsi
mov    %r14d,%eax
sub    %ecx,%eax
lea    0x4(,%rax,4),%rdx
jmp    11bf <mergeSortedArray+0xaf>
mov    %r15d,%eax
mov    %r15d,%r8d
cmp    %edx,%eax
jg     117b <mergeSortedArray+0x6b>
movslq %r8d,%rcx
lea    (%rsp,%rcx,4),%rdi
movslq %eax,%rcx
lea    (%r12,%rcx,4),%rsi
sub    %eax,%edx
lea    0x4(,%rdx,4),%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
sub    %r15d,%r14d
jl     11e1 <mergeSortedArray+0xd1>
movslq %r15d,%rax
lea    (%r12,%rax,4),%rdi
lea    (%rsp,%rax,4),%rsi
lea    0x4(,%r14,4),%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @mergeSortedArray(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = alloca [6 x i32]
%7 = bitcast [6 x i32]* %6 to i8*
%8 = icmp sle i32 %1, %2
%9 = icmp sle i32 %3, %4
%10 = and i1 %8, %9
br i1 %10, label %11, label %37
11: ; preds = %5
%12 = sext i32 %1 to i64
br label %13
13: ; preds = %11, %13
%14 = phi i64 [ %12, %11 ], [ %31, %13 ]
%15 = phi i32 [ %3, %11 ], [ %29, %13 ]
%16 = phi i32 [ %1, %11 ], [ %26, %13 ]
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
%20 = sext i32 %15 to i64
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %20
%22 = load i32, i32* %21
%23 = icmp slt i32 %19, %22
%24 = select i1 %23, i32 %19, i32 %22
%25 = zext i1 %23 to i32
%26 = add nsw i32 %16, %25
%27 = xor i1 %23, true
%28 = zext i1 %27 to i32
%29 = add nsw i32 %15, %28
%30 = getelementptr inbounds [6 x i32], [6 x i32]* %6, i64 0, i64 %14
store i32 %24, i32* %30
%31 = add i64 %14, 1
%32 = icmp sle i32 %26, %2
%33 = icmp sle i32 %29, %4
%34 = select i1 %32, i1 %33, i1 false
br i1 %34, label %13, label %35
35: ; preds = %13
%36 = trunc i64 %31 to i32
br label %37
37: ; preds = %35, %5
%38 = phi i32 [ %1, %5 ], [ %26, %35 ]
%39 = phi i32 [ %3, %5 ], [ %29, %35 ]
%40 = phi i32 [ %1, %5 ], [ %36, %35 ]
%41 = icmp sgt i32 %38, %2
br i1 %41, label %53, label %42
42: ; preds = %37
%43 = sext i32 %40 to i64
%44 = getelementptr [6 x i32], [6 x i32]* %6, i64 0, i64 %43
%45 = bitcast i32* %44 to i8*
%46 = sext i32 %38 to i64
%47 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %46
%48 = bitcast i32* %47 to i8*
%49 = sub i32 %2, %38
%50 = zext i32 %49 to i64
%51 = shl nuw nsw i64 %50, 2
%52 = add nuw nsw i64 %51, 4
br label %66
53: ; preds = %37
%54 = icmp sgt i32 %39, %4
br i1 %54, label %66, label %55
55: ; preds = %53
%56 = sext i32 %40 to i64
%57 = getelementptr [6 x i32], [6 x i32]* %6, i64 0, i64 %56
%58 = bitcast i32* %57 to i8*
%59 = sext i32 %39 to i64
%60 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %59
%61 = bitcast i32* %60 to i8*
%62 = sub i32 %4, %39
%63 = zext i32 %62 to i64
%64 = shl nuw nsw i64 %63, 2
%65 = add nuw nsw i64 %64, 4
br label %66
66: ; preds = %42, %55, %53
%67 = icmp slt i32 %4, %1
br i1 %67, label %78, label %68
68: ; preds = %66
%69 = sext i32 %1 to i64
%70 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %69
%71 = bitcast i32* %70 to i8*
%72 = getelementptr [6 x i32], [6 x i32]* %6, i64 0, i64 %69
%73 = bitcast i32* %72 to i8*
%74 = sub i32 %4, %1
%75 = zext i32 %74 to i64
%76 = shl nuw nsw i64 %75, 2
%77 = add nuw nsw i64 %76, 4
br label %78
78: ; preds = %68, %66
ret void
}