#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 /*<<< orphan*/ merge(int const *, int *, size_t, size_t, int);
bool merge_runs(const int src[], int dest[], size_t length) {
  bool ascending = true;
  size_t i = 0;
  size_t j = 0;
  while (i < length) {
    j = i;
    int element = src[i];
    ++i;
    while (i < length && element <= src[i]) {
      element = src[i];
      ++i;
    }
    while (i < length && element >= src[i]) {
      element = src[i];
      ++i;
    }
    merge(src, dest, j, i - 1, ascending);
    ascending = !ascending;
  }
  return (j == 0);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<merge_runs>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
movq   $0x0,-0x28(%rbp)
movq   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jae    124f <merge_runs+0x13f>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rcx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x18(%rbp),%rcx
mov    %al,-0x35(%rbp)
jae    1192 <merge_runs+0x82>
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x28(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
setle  %al
mov    %al,-0x35(%rbp)
mov    -0x35(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11a2 <merge_runs+0x92>
jmp    11c1 <merge_runs+0xb1>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    116b <merge_runs+0x5b>
jmp    11c6 <merge_runs+0xb6>
mov    -0x28(%rbp),%rcx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x18(%rbp),%rcx
mov    %al,-0x36(%rbp)
jae    11ed <merge_runs+0xdd>
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x28(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
setge  %al
mov    %al,-0x36(%rbp)
mov    -0x36(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11fd <merge_runs+0xed>
jmp    121c <merge_runs+0x10c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    11c6 <merge_runs+0xb6>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x30(%rbp),%rdx
mov    -0x28(%rbp),%rcx
sub    $0x1,%rcx
mov    -0x1c(%rbp),%r8d
call   1030 <merge@plt>
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
setne  %al
xor    $0xff,%al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    113b <merge_runs+0x2b>
cmpq   $0x0,-0x30(%rbp)
sete   %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<merge_runs>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
test   %rdx,%rdx
je     11b7 <merge_runs+0xa7>
mov    %rdx,%r15
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%rbx
mov    $0x1,%r13d
xor    %ebp,%ebp
jmp    1161 <merge_runs+0x51>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rax,%rbp
lea    -0x1(%rbp),%rcx
mov    %rbx,%rdi
mov    %r14,%rsi
mov    %r12,%rdx
mov    %r13d,%r8d
call   1030 <merge@plt>
xor    $0x1,%r13d
cmp    %r15,%rbp
jae    11ba <merge_runs+0xaa>
mov    %rbp,%r12
mov    (%rbx,%rbp,4),%esi
add    $0x1,%rbp
cmp    %rbp,%r15
cmova  %r15,%rbp
lea    -0x1(%rbp),%rdx
mov    %r12,%rax
nopl   0x0(%rax)
cmp    %rax,%rdx
je     1143 <merge_runs+0x33>
mov    %esi,%ecx
mov    0x4(%rbx,%rax,4),%esi
add    $0x1,%rax
cmp    %esi,%ecx
jle    1180 <merge_runs+0x70>
cmp    %r15,%rax
jae    1140 <merge_runs+0x30>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ecx,%edx
mov    (%rbx,%rax,4),%ecx
cmp    %ecx,%edx
jl     1140 <merge_runs+0x30>
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%r15
jne    11a0 <merge_runs+0x90>
mov    %r15,%rbp
jmp    1143 <merge_runs+0x33>
xor    %r12d,%r12d
xor    %eax,%eax
test   %r12,%r12
sete   %al
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @merge_runs(i32* %0, i32* %1, i64 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i64
%7 = alloca i32
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
%10 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32* %1, i32** %5
store i64 %2, i64* %6
store i32 1, i32* %7
store i64 0, i64* %8
store i64 0, i64* %9
br label %11
11: ; preds = %64, %3
%12 = load i64, i64* %8
%13 = load i64, i64* %6
%14 = icmp ult i64 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %76
15: ; preds = %11
%16 = load i64, i64* %8
store i64 %16, i64* %9
%17 = load i32*, i32** %4
%18 = load i64, i64* %8
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %18
%20 = load i32, i32* %19
store i32 %20, i32* %10
%21 = load i64, i64* %8
%22 = add i64 %21, 1
store i64 %22, i64* %8
br label %23
23: ; preds = %36, %15
%24 = load i64, i64* %8
%25 = load i64, i64* %6
%26 = icmp ult i64 %24, %25
br i1 %26, label %27, label %34
27: ; preds = %23
%28 = load i32, i32* %10
%29 = load i32*, i32** %4
%30 = load i64, i64* %8
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
%33 = icmp sle i32 %28, %32
br label %34
34: ; preds = %27, %23
%35 = phi i1 [ false, %23 ], [ %33, %27 ]
br i1 %35, label %36, label %43
36: ; preds = %34
%37 = load i32*, i32** %4
%38 = load i64, i64* %8
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
store i32 %40, i32* %10
%41 = load i64, i64* %8
%42 = add i64 %41, 1
store i64 %42, i64* %8
br label %23
43: ; preds = %34
br label %44
44: ; preds = %57, %43
%45 = load i64, i64* %8
%46 = load i64, i64* %6
%47 = icmp ult i64 %45, %46
br i1 %47, label %48, label %55
48: ; preds = %44
%49 = load i32, i32* %10
%50 = load i32*, i32** %4
%51 = load i64, i64* %8
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %50, i64 %51
%53 = load i32, i32* %52
%54 = icmp sge i32 %49, %53
br label %55
55: ; preds = %48, %44
%56 = phi i1 [ false, %44 ], [ %54, %48 ]
br i1 %56, label %57, label %64
57: ; preds = %55
%58 = load i32*, i32** %4
%59 = load i64, i64* %8
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %58, i64 %59
%61 = load i32, i32* %60
store i32 %61, i32* %10
%62 = load i64, i64* %8
%63 = add i64 %62, 1
store i64 %63, i64* %8
br label %44
64: ; preds = %55
%65 = load i32*, i32** %4
%66 = load i32*, i32** %5
%67 = load i64, i64* %9
%68 = load i64, i64* %8
%69 = sub i64 %68, 1
%70 = load i32, i32* %7
%71 = call i32 @merge(i32* %65, i32* %66, i64 %67, i64 %69, i32 %70)
%72 = load i32, i32* %7
%73 = icmp ne i32 %72, 0
%74 = xor i1 %73, true
%75 = zext i1 %74 to i32
store i32 %75, i32* %7
br label %11
76: ; preds = %11
%77 = load i64, i64* %9
%78 = icmp eq i64 %77, 0
%79 = zext i1 %78 to i32
ret i32 %79
}

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