#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__ strcmp(char *, char *);
char **merge_sort_str(char **old, char **new, size_t size) {
  if (size == 1) {
    new[0] = old[0];
    return new;
  }
  size_t lsize = size / 2;
  size_t rsize = size - lsize;
  char **left = merge_sort_str(old, new, lsize);
  char **right = merge_sort_str(old + lsize, new + lsize, rsize);
  char **ret = (left == old) ? new : old;
  size_t i;
  size_t li = 0, ri = 0;
  for (i = 0; i < size; i++)
    if (li == lsize || (ri != rsize && strcmp(right[ri], left[li]) < 0))
      ret[i] = right[ri++];
    else
      ret[i] = left[li++];
  return ret;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<merge_sort_str>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x70,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
cmpq   $0x1,-0x20(%rbp)
jne    115a <merge_sort_str+0x3a>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    12af <merge_sort_str+0x18f>
mov    -0x20(%rbp),%rax
shr    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
sub    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    -0x28(%rbp),%rdx
call   1030 <merge_sort_str@plt>
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x28(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    -0x28(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
add    %rax,%rsi
mov    -0x30(%rbp),%rdx
call   1030 <merge_sort_str@plt>
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jne    11cd <merge_sort_str+0xad>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x68(%rbp)
jmp    11d5 <merge_sort_str+0xb5>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x68(%rbp)
mov    -0x68(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
movq   $0x0,-0x58(%rbp)
movq   $0x0,-0x60(%rbp)
movq   $0x0,-0x50(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jae    12a7 <merge_sort_str+0x187>
mov    -0x58(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
je     1246 <merge_sort_str+0x126>
mov    -0x60(%rbp),%rax
cmp    -0x30(%rbp),%rax
je     126e <merge_sort_str+0x14e>
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    -0x60(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdi
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x58(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rsi
call   1040 <strcmp@plt>
cmp    $0x0,%rax
jge    126e <merge_sort_str+0x14e>
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    -0x60(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x60(%rbp)
mov    (%rax,%rcx,8),%rdx
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    -0x50(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
jmp    1291 <merge_sort_str+0x171>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x58(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x58(%rbp)
mov    (%rax,%rcx,8),%rdx
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    -0x50(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
jmp    1296 <merge_sort_str+0x176>
mov    -0x50(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
jmp    11f5 <merge_sort_str+0xd5>
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x70,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<merge_sort_str>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %rsi,%rbx
mov    %rdi,%rbp
cmp    $0x1,%rdx
jne    1146 <merge_sort_str+0x26>
mov    0x0(%rbp),%rax
mov    %rax,(%rbx)
jmp    1205 <merge_sort_str+0xe5>
mov    %rdx,%r14
mov    %rdx,%r15
shr    %r15
mov    %rdx,%r13
sub    %r15,%r13
mov    %rbp,%rdi
mov    %rbx,%rsi
mov    %r15,%rdx
call   1030 <merge_sort_str@plt>
mov    %rax,%r12
lea    0x0(,%r15,8),%rdi
add    %rbp,%rdi
lea    (%rbx,%r15,8),%rsi
mov    %r13,0x10(%rsp)
mov    %r13,%rdx
call   1030 <merge_sort_str@plt>
cmp    %rbp,%r12
cmovne %rbp,%rbx
test   %r14,%r14
je     1205 <merge_sort_str+0xe5>
mov    %r12,%rcx
mov    %rax,%rdx
xor    %r12d,%r12d
xor    %r13d,%r13d
xor    %ebp,%ebp
mov    %r15,0x8(%rsp)
mov    %r14,(%rsp)
jmp    11c8 <merge_sort_str+0xa8>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
lea    (%rdx,%r12,8),%rax
add    $0x1,%r12
mov    (%rax),%rax
mov    %rax,(%rbx,%rbp,8)
add    $0x1,%rbp
cmp    %rbp,%r14
je     1205 <merge_sort_str+0xe5>
cmp    %r15,%r13
je     11b0 <merge_sort_str+0x90>
cmp    0x10(%rsp),%r12
je     11fb <merge_sort_str+0xdb>
mov    (%rdx,%r12,8),%rdi
mov    (%rcx,%r13,8),%rsi
mov    %rcx,%r14
mov    %rdx,%r15
call   1040 <strcmp@plt>
mov    %r15,%rdx
mov    %r14,%rcx
mov    (%rsp),%r14
mov    0x8(%rsp),%r15
test   %rax,%rax
js     11b0 <merge_sort_str+0x90>
lea    (%rcx,%r13,8),%rax
add    $0x1,%r13
jmp    11b8 <merge_sort_str+0x98>
mov    %rbx,%rax
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i8** @merge_sort_str(i8** %0, i8** %1, i64 %2) {
%4 = alloca i8**
%5 = alloca i8**
%6 = alloca i8**
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
%10 = alloca i8**
%11 = alloca i8**
%12 = alloca i8**
%13 = alloca i64
%14 = alloca i64
%15 = alloca i64
store i8** %0, i8*** %5
store i8** %1, i8*** %6
store i64 %2, i64* %7
%16 = load i64, i64* %7
%17 = icmp eq i64 %16, 1
br i1 %17, label %18, label %25
18: ; preds = %3
%19 = load i8**, i8*** %5
%20 = getelementptr inbounds i8*, i8** %19, i64 0
%21 = load i8*, i8** %20
%22 = load i8**, i8*** %6
%23 = getelementptr inbounds i8*, i8** %22, i64 0
store i8* %21, i8** %23
%24 = load i8**, i8*** %6
store i8** %24, i8*** %4
br label %99
25: ; preds = %3
%26 = load i64, i64* %7
%27 = udiv i64 %26, 2
store i64 %27, i64* %8
%28 = load i64, i64* %7
%29 = load i64, i64* %8
%30 = sub i64 %28, %29
store i64 %30, i64* %9
%31 = load i8**, i8*** %5
%32 = load i8**, i8*** %6
%33 = load i64, i64* %8
%34 = call i8** @merge_sort_str(i8** %31, i8** %32, i64 %33)
store i8** %34, i8*** %10
%35 = load i8**, i8*** %5
%36 = load i64, i64* %8
%37 = getelementptr inbounds i8*, i8** %35, i64 %36
%38 = load i8**, i8*** %6
%39 = load i64, i64* %8
%40 = getelementptr inbounds i8*, i8** %38, i64 %39
%41 = load i64, i64* %9
%42 = call i8** @merge_sort_str(i8** %37, i8** %40, i64 %41)
store i8** %42, i8*** %11
%43 = load i8**, i8*** %10
%44 = load i8**, i8*** %5
%45 = icmp eq i8** %43, %44
br i1 %45, label %46, label %48
46: ; preds = %25
%47 = load i8**, i8*** %6
br label %50
48: ; preds = %25
%49 = load i8**, i8*** %5
br label %50
50: ; preds = %48, %46
%51 = phi i8** [ %47, %46 ], [ %49, %48 ]
store i8** %51, i8*** %12
store i64 0, i64* %14
store i64 0, i64* %15
store i64 0, i64* %13
br label %52
52: ; preds = %94, %50
%53 = load i64, i64* %13
%54 = load i64, i64* %7
%55 = icmp ult i64 %53, %54
br i1 %55, label %56, label %97
56: ; preds = %52
%57 = load i64, i64* %14
%58 = load i64, i64* %8
%59 = icmp eq i64 %57, %58
br i1 %59, label %75, label %60
60: ; preds = %56
%61 = load i64, i64* %15
%62 = load i64, i64* %9
%63 = icmp ne i64 %61, %62
br i1 %63, label %64, label %84
64: ; preds = %60
%65 = load i8**, i8*** %11
%66 = load i64, i64* %15
%67 = getelementptr inbounds i8*, i8** %65, i64 %66
%68 = load i8*, i8** %67
%69 = load i8**, i8*** %10
%70 = load i64, i64* %14
%71 = getelementptr inbounds i8*, i8** %69, i64 %70
%72 = load i8*, i8** %71
%73 = call i64 @strcmp(i8* %68, i8* %72)
%74 = icmp slt i64 %73, 0
br i1 %74, label %75, label %84
75: ; preds = %64, %56
%76 = load i8**, i8*** %11
%77 = load i64, i64* %15
%78 = add i64 %77, 1
store i64 %78, i64* %15
%79 = getelementptr inbounds i8*, i8** %76, i64 %77
%80 = load i8*, i8** %79
%81 = load i8**, i8*** %12
%82 = load i64, i64* %13
%83 = getelementptr inbounds i8*, i8** %81, i64 %82
store i8* %80, i8** %83
br label %93
84: ; preds = %64, %60
%85 = load i8**, i8*** %10
%86 = load i64, i64* %14
%87 = add i64 %86, 1
store i64 %87, i64* %14
%88 = getelementptr inbounds i8*, i8** %85, i64 %86
%89 = load i8*, i8** %88
%90 = load i8**, i8*** %12
%91 = load i64, i64* %13
%92 = getelementptr inbounds i8*, i8** %90, i64 %91
store i8* %89, i8** %92
br label %93
93: ; preds = %84, %75
br label %94
94: ; preds = %93
%95 = load i64, i64* %13
%96 = add i64 %95, 1
store i64 %96, i64* %13
br label %52
97: ; preds = %52
%98 = load i8**, i8*** %12
store i8** %98, i8*** %4
br label %99
99: ; preds = %97, %18
%100 = load i8**, i8*** %4
ret i8** %100
}

LLVM IR (-O2):
define i8** @merge_sort_str(i8** %0, i8** %1, i64 %2) {
%4 = icmp eq i64 %2, 1
br i1 %4, label %5, label %7
5: ; preds = %3
%6 = load i8*, i8** %0
store i8* %6, i8** %1
br label %45
7: ; preds = %3
%8 = lshr i64 %2, 1
%9 = sub i64 %2, %8
%10 = tail call i8** @merge_sort_str(i8** %0, i8** %1, i64 %8)
%11 = getelementptr inbounds i8*, i8** %0, i64 %8
%12 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 %8
%13 = tail call i8** @merge_sort_str(i8** %11, i8** %12, i64 %9)
%14 = icmp eq i8** %10, %0
%15 = select i1 %14, i8** %1, i8** %0
%16 = icmp eq i64 %2, 0
br i1 %16, label %45, label %17
17: ; preds = %7, %37
%18 = phi i64 [ %40, %37 ], [ 0, %7 ]
%19 = phi i64 [ %39, %37 ], [ 0, %7 ]
%20 = phi i64 [ %43, %37 ], [ 0, %7 ]
%21 = icmp eq i64 %19, %8
br i1 %21, label %31, label %22
22: ; preds = %17
%23 = icmp eq i64 %18, %9
br i1 %23, label %34, label %24
24: ; preds = %22
%25 = getelementptr inbounds i8*, i8** %13, i64 %18
%26 = load i8*, i8** %25
%27 = getelementptr inbounds i8*, i8** %10, i64 %19
%28 = load i8*, i8** %27
%29 = tail call i64 @strcmp(i8* %26, i8* %28)
%30 = icmp slt i64 %29, 0
br i1 %30, label %31, label %34
31: ; preds = %24, %17
%32 = add i64 %18, 1
%33 = getelementptr inbounds i8*, i8** %13, i64 %18
br label %37
34: ; preds = %24, %22
%35 = add i64 %19, 1
%36 = getelementptr inbounds i8*, i8** %10, i64 %19
br label %37
37: ; preds = %31, %34
%38 = phi i8** [ %33, %31 ], [ %36, %34 ]
%39 = phi i64 [ %19, %31 ], [ %35, %34 ]
%40 = phi i64 [ %32, %31 ], [ %18, %34 ]
%41 = load i8*, i8** %38
%42 = getelementptr inbounds i8*, i8** %15, i64 %20
store i8* %41, i8** %42
%43 = add nuw i64 %20, 1
%44 = icmp eq i64 %43, %2
br i1 %44, label %45, label %17
45: ; preds = %37, %7, %5
%46 = phi i8** [ %1, %5 ], [ %15, %7 ], [ %15, %37 ]
ret i8** %46
}