#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 *, int *, int *, int, int);
void divide(int a[], int n) {
  int i, lf[n / 2], rt[n - n / 2];
  if (n <= 1)
    return;
  for (i = 0; i < n / 2; i++)
    lf[i] = a[i];
  for (i = n / 2; i < n; i++)
    rt[i - n / 2] = a[i];
  divide(lf, n / 2);
  divide(rt, n - n / 2);
  merge(lf, rt, a, n / 2, n - n / 2);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<divide>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
shr    $0x1f,%ecx
add    %ecx,%eax
sar    %eax
mov    %rsp,%rcx
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
lea    0xf(,%rax,4),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rcx
sub    %rdx,%rcx
mov    %rcx,-0x40(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,%edx
shr    $0x1f,%edx
mov    %eax,%ecx
add    %edx,%ecx
sar    %ecx
sub    %ecx,%eax
lea    0xf(,%rax,4),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rcx
sub    %rdx,%rcx
mov    %rcx,-0x38(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
mov    %rax,-0x28(%rbp)
cmpl   $0x1,-0xc(%rbp)
jg     11a2 <divide+0x82>
movl   $0x1,-0x2c(%rbp)
jmp    12b0 <divide+0x190>
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x44(%rbp),%eax
cmp    %ecx,%eax
jge    11eb <divide+0xcb>
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x10(%rbp),%rdx
mov    (%rcx,%rdx,4),%edx
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    11a9 <divide+0x89>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1240 <divide+0x120>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%esi
cltd
idiv   %esi
mov    -0x48(%rbp),%edx
mov    %eax,%esi
mov    -0x38(%rbp),%rax
sub    %esi,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    11f9 <divide+0xd9>
mov    -0x40(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%esi
call   1030 <divide@plt>
mov    -0x38(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
sub    %eax,%esi
call   1030 <divide@plt>
mov    -0x40(%rbp),%rdi
mov    -0x38(%rbp),%rsi
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0xc(%rbp),%r8d
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%r9d
cltd
idiv   %r9d
mov    -0x50(%rbp),%rdx
sub    %eax,%r8d
call   1040 <merge@plt>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rsp
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<divide>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %esi,%ebx
shr    $0x1f,%ebx
add    %esi,%ebx
sar    %ebx
lea    0xf(,%rbx,4),%rax
and    $0xfffffffffffffff0,%rax
mov    %rsp,%r15
sub    %rax,%r15
mov    %r15,%rsp
mov    %esi,%r12d
sub    %ebx,%r12d
lea    0xf(,%r12,4),%rax
and    $0xfffffffffffffff0,%rax
mov    %rsp,%r14
sub    %rax,%r14
mov    %r14,%rsp
cmp    $0x2,%esi
jl     11ec <divide+0xbc>
mov    %esi,%r13d
mov    %rdi,%rcx
lea    -0x1(%rbx),%eax
lea    0x4(,%rax,4),%rdx
mov    %r15,%rdi
mov    %rcx,-0x30(%rbp)
mov    %rcx,%rsi
call   1040 <memcpy@plt>
cmp    %r13d,%ebx
jge    11c3 <divide+0x93>
movslq %ebx,%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
lea    (%rcx,%rax,4),%rsi
mov    %ebx,%eax
not    %eax
add    %r13d,%eax
lea    0x4(,%rax,4),%rdx
mov    %r14,%rdi
call   1040 <memcpy@plt>
mov    %r15,%rdi
mov    %ebx,%esi
call   1030 <divide@plt>
mov    %r14,%rdi
mov    %r12d,%esi
call   1030 <divide@plt>
mov    %r15,%rdi
mov    %r14,%rsi
mov    -0x30(%rbp),%rdx
mov    %ebx,%ecx
mov    %r12d,%r8d
call   1050 <merge@plt>
lea    -0x28(%rbp),%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @divide(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
%9 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
%10 = load i32, i32* %4
%11 = sdiv i32 %10, 2
%12 = zext i32 %11 to i64
%13 = call i8* @llvm.stacksave()
store i8* %13, i8** %6
%14 = alloca i32, i64 %12
store i64 %12, i64* %7
%15 = load i32, i32* %4
%16 = load i32, i32* %4
%17 = sdiv i32 %16, 2
%18 = sub nsw i32 %15, %17
%19 = zext i32 %18 to i64
%20 = alloca i32, i64 %19
store i64 %19, i64* %8
%21 = load i32, i32* %4
%22 = icmp sle i32 %21, 1
br i1 %22, label %23, label %24
23: ; preds = %2
store i32 1, i32* %9
br label %79
24: ; preds = %2
store i32 0, i32* %5
br label %25
25: ; preds = %39, %24
%26 = load i32, i32* %5
%27 = load i32, i32* %4
%28 = sdiv i32 %27, 2
%29 = icmp slt i32 %26, %28
br i1 %29, label %30, label %42
30: ; preds = %25
%31 = load i32*, i32** %3
%32 = load i32, i32* %5
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
%36 = load i32, i32* %5
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 %37
store i32 %35, i32* %38
br label %39
39: ; preds = %30
%40 = load i32, i32* %5
%41 = add nsw i32 %40, 1
store i32 %41, i32* %5
br label %25
42: ; preds = %25
%43 = load i32, i32* %4
%44 = sdiv i32 %43, 2
store i32 %44, i32* %5
br label %45
45: ; preds = %61, %42
%46 = load i32, i32* %5
%47 = load i32, i32* %4
%48 = icmp slt i32 %46, %47
br i1 %48, label %49, label %64
49: ; preds = %45
%50 = load i32*, i32** %3
%51 = load i32, i32* %5
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %50, i64 %52
%54 = load i32, i32* %53
%55 = load i32, i32* %5
%56 = load i32, i32* %4
%57 = sdiv i32 %56, 2
%58 = sub nsw i32 %55, %57
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %59
store i32 %54, i32* %60
br label %61
61: ; preds = %49
%62 = load i32, i32* %5
%63 = add nsw i32 %62, 1
store i32 %63, i32* %5
br label %45
64: ; preds = %45
%65 = load i32, i32* %4
%66 = sdiv i32 %65, 2
%67 = load i32, i32* %4
%68 = load i32, i32* %4
%69 = sdiv i32 %68, 2
%70 = sub nsw i32 %67, %69
%71 = load i32*, i32** %3
%72 = load i32, i32* %4
%73 = sdiv i32 %72, 2
%74 = load i32, i32* %4
%75 = load i32, i32* %4
%76 = sdiv i32 %75, 2
%77 = sub nsw i32 %74, %76
%78 = call i32 @merge(i32* %14, i32* %20, i32* %71, i32 %73, i32 %77)
store i32 0, i32* %9
br label %79
79: ; preds = %64, %23
%80 = load i8*, i8** %6
%81 = load i32, i32* %9
switch i32 %81, label %83 [
i32 0, label %82
i32 1, label %82
]
82: ; preds = %79, %79
ret void
83: ; preds = %79
unreachable
}

LLVM IR (-O2):
define void @divide(i32* %0, i32 %1) {
%3 = sdiv i32 %1, 2
%4 = zext i32 %3 to i64
%5 = alloca i32, i64 %4
%6 = sub nsw i32 %1, %3
%7 = zext i32 %6 to i64
%8 = alloca i32, i64 %7
%9 = bitcast i32* %8 to i8*
%10 = icmp slt i32 %1, 2
br i1 %10, label %30, label %11
11: ; preds = %2
%12 = bitcast i32* %5 to i8*
%13 = bitcast i32* %0 to i8*
%14 = add nsw i32 %3, -1
%15 = zext i32 %14 to i64
%16 = shl nuw nsw i64 %15, 2
%17 = add nuw nsw i64 %16, 4
%18 = icmp slt i32 %3, %1
br i1 %18, label %19, label %28
19: ; preds = %11
%20 = sext i32 %3 to i64
%21 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %20
%22 = bitcast i32* %21 to i8*
%23 = xor i32 %3, -1
%24 = add i32 %23, %1
%25 = zext i32 %24 to i64
%26 = shl nuw nsw i64 %25, 2
%27 = add nuw nsw i64 %26, 4
br label %28
28: ; preds = %19, %11
%29 = call i32 @merge(i32* %5, i32* %8, i32* %0, i32 %3, i32 %6)
br label %30
30: ; preds = %2, %28
ret void
}