#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 */
int *split(int *, int, int);
void sort(int array[], int size) {
  if (size < 2)
    return;
  int *leftArray = split(array, 0, size / 2);
  sort(leftArray, size / 2);
  int *rightArray = split(array, size / 2, size);
  sort(rightArray, size / 2);
  for (int i = 0, l = 0, r = 0; i < size; i++) {
    if (l != size / 2 && leftArray[l] < rightArray[r]) {
      array[i] = leftArray[l];
      l++;
    } else if (r != size / 2 && rightArray[r] < leftArray[l]) {
      array[i] = rightArray[r];
      r++;
    }
  }
  return;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x2,-0xc(%rbp)
jge    113e <sort+0x1e>
jmp    1298 <sort+0x178>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%edx
xor    %esi,%esi
call   1040 <split@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%esi
call   1030 <sort@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%esi
mov    -0xc(%rbp),%edx
call   1040 <split@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%esi
call   1030 <sort@plt>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1293 <sort+0x173>
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    %ecx,%eax
je     1222 <sort+0x102>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movslq -0x2c(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    1222 <sort+0x102>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1280 <sort+0x160>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    %ecx,%eax
je     127b <sort+0x15b>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq -0x28(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    127b <sort+0x15b>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1280 <sort+0x160>
jmp    1285 <sort+0x165>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11b8 <sort+0x98>
jmp    1298 <sort+0x178>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
cmp    $0x2,%esi
jge    113f <sort+0x1f>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    %esi,%r12d
mov    %rdi,%r14
mov    %esi,%ebp
shr    %ebp
xor    %ebx,%ebx
xor    %esi,%esi
mov    %ebp,%edx
call   1040 <split@plt>
mov    %rax,%r15
mov    %rax,%rdi
mov    %ebp,%esi
call   1030 <sort@plt>
mov    %r14,%rdi
mov    %ebp,%esi
mov    %r12d,%edx
call   1040 <split@plt>
mov    %rax,%r13
mov    %rax,%rdi
mov    %ebp,%esi
call   1030 <sort@plt>
mov    %r12d,%eax
xor    %edx,%edx
xor    %ecx,%ecx
jmp    119b <sort+0x7b>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %ebp,%edx
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%rax
je     1130 <sort+0x10>
cmp    %ebp,%ecx
je     11c0 <sort+0xa0>
movslq %ecx,%rsi
mov    (%r15,%rsi,4),%esi
movslq %edx,%rdi
cmp    0x0(%r13,%rdi,4),%esi
jge    11c0 <sort+0xa0>
mov    %esi,(%r14,%rbx,4)
add    $0x1,%ecx
jmp    1192 <sort+0x72>
nopl   0x0(%rax)
cmp    %ebp,%edx
je     1190 <sort+0x70>
movslq %edx,%rsi
mov    0x0(%r13,%rsi,4),%esi
movslq %ecx,%rdi
cmp    (%r15,%rdi,4),%esi
jge    1192 <sort+0x72>
mov    %esi,(%r14,%rbx,4)
add    $0x1,%edx
jmp    1192 <sort+0x72>

LLVM IR (-O0):
define void @sort(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
%10 = load i32, i32* %4
%11 = icmp slt i32 %10, 2
br i1 %11, label %12, label %13
12: ; preds = %2
br label %97
13: ; preds = %2
%14 = load i32*, i32** %3
%15 = load i32, i32* %4
%16 = sdiv i32 %15, 2
%17 = call i32* @split(i32* %14, i32 0, i32 %16)
store i32* %17, i32** %5
%18 = load i32*, i32** %5
%19 = load i32, i32* %4
%20 = sdiv i32 %19, 2
%21 = load i32*, i32** %3
%22 = load i32, i32* %4
%23 = sdiv i32 %22, 2
%24 = load i32, i32* %4
%25 = call i32* @split(i32* %21, i32 %23, i32 %24)
store i32* %25, i32** %6
%26 = load i32*, i32** %6
%27 = load i32, i32* %4
%28 = sdiv i32 %27, 2
store i32 0, i32* %7
store i32 0, i32* %8
store i32 0, i32* %9
br label %29
29: ; preds = %93, %13
%30 = load i32, i32* %7
%31 = load i32, i32* %4
%32 = icmp slt i32 %30, %31
br i1 %32, label %33, label %96
33: ; preds = %29
%34 = load i32, i32* %8
%35 = load i32, i32* %4
%36 = sdiv i32 %35, 2
%37 = icmp ne i32 %34, %36
br i1 %37, label %38, label %62
38: ; preds = %33
%39 = load i32*, i32** %5
%40 = load i32, i32* %8
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 %41
%43 = load i32, i32* %42
%44 = load i32*, i32** %6
%45 = load i32, i32* %9
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 %46
%48 = load i32, i32* %47
%49 = icmp slt i32 %43, %48
br i1 %49, label %50, label %62
50: ; preds = %38
%51 = load i32*, i32** %5
%52 = load i32, i32* %8
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 %53
%55 = load i32, i32* %54
%56 = load i32*, i32** %3
%57 = load i32, i32* %7
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %56, i64 %58
store i32 %55, i32* %59
%60 = load i32, i32* %8
%61 = add nsw i32 %60, 1
store i32 %61, i32* %8
br label %92
62: ; preds = %38, %33
%63 = load i32, i32* %9
%64 = load i32, i32* %4
%65 = sdiv i32 %64, 2
%66 = icmp ne i32 %63, %65
br i1 %66, label %67, label %91
67: ; preds = %62
%68 = load i32*, i32** %6
%69 = load i32, i32* %9
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %68, i64 %70
%72 = load i32, i32* %71
%73 = load i32*, i32** %5
%74 = load i32, i32* %8
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %73, i64 %75
%77 = load i32, i32* %76
%78 = icmp slt i32 %72, %77
br i1 %78, label %79, label %91
79: ; preds = %67
%80 = load i32*, i32** %6
%81 = load i32, i32* %9
%82 = sext i32 %81 to i64
%83 = getelementptr inbounds i32, i32* %80, i64 %82
%84 = load i32, i32* %83
%85 = load i32*, i32** %3
%86 = load i32, i32* %7
%87 = sext i32 %86 to i64
%88 = getelementptr inbounds i32, i32* %85, i64 %87
store i32 %84, i32* %88
%89 = load i32, i32* %9
%90 = add nsw i32 %89, 1
store i32 %90, i32* %9
br label %91
91: ; preds = %79, %67, %62
br label %92
92: ; preds = %91, %50
br label %93
93: ; preds = %92
%94 = load i32, i32* %7
%95 = add nsw i32 %94, 1
store i32 %95, i32* %7
br label %29
96: ; preds = %29
br label %97
97: ; preds = %96, %12
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @sort(i32* %0, i32 %1) {
%3 = icmp slt i32 %1, 2
br i1 %3, label %43, label %4
4: ; preds = %2
%5 = lshr i32 %1, 1
%6 = tail call i32* @split(i32* %0, i32 0, i32 %5)
tail call void @sort(i32* %6, i32 %5)
%7 = tail call i32* @split(i32* %0, i32 %5, i32 %1)
tail call void @sort(i32* %7, i32 %5)
%8 = zext i32 %1 to i64
br label %9
9: ; preds = %4, %38
%10 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %41, %38 ]
%11 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %40, %38 ]
%12 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %39, %38 ]
%13 = icmp eq i32 %12, %5
br i1 %13, label %25, label %14
14: ; preds = %9
%15 = sext i32 %12 to i64
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %15
%17 = load i32, i32* %16
%18 = sext i32 %11 to i64
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %18
%20 = load i32, i32* %19
%21 = icmp slt i32 %17, %20
br i1 %21, label %22, label %25
22: ; preds = %14
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %10
store i32 %17, i32* %23
%24 = add nsw i32 %12, 1
br label %38
25: ; preds = %14, %9
%26 = icmp eq i32 %11, %5
br i1 %26, label %38, label %27
27: ; preds = %25
%28 = sext i32 %11 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
%31 = sext i32 %12 to i64
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
%34 = icmp slt i32 %30, %33
br i1 %34, label %35, label %38
35: ; preds = %27
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %10
store i32 %30, i32* %36
%37 = add nsw i32 %11, 1
br label %38
38: ; preds = %22, %35, %27, %25
%39 = phi i32 [ %24, %22 ], [ %12, %35 ], [ %12, %27 ], [ %12, %25 ]
%40 = phi i32 [ %11, %22 ], [ %37, %35 ], [ %11, %27 ], [ %5, %25 ]
%41 = add nuw nsw i64 %10, 1
%42 = icmp eq i64 %41, %8
br i1 %42, label %43, label %9
43: ; preds = %38, %2
ret void
}