void merge_decrease(int *front, int *end) {
  if (front >= end)
    return;
  int size = end - front;
  int *mid = front + size / 2;
  merge_decrease(front, mid);
  merge_decrease(mid + 1, end);
  int *left = front;
  int *right = mid + 1;
  int tmp_sort[1000];
  int i;
  for (i = 0; i <= size; ++i) {
    if (*left > *right && left <= mid || right > end) {
      tmp_sort[i] = *left;
      left++;
    } else {
      tmp_sort[i] = *right;
      right++;
    }
  }
  for (i = 0; i <= size; ++i)
    *(front + i) = tmp_sort[i];
  return;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<merge_decrease>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0xfe0,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jb     1136 <merge_decrease+0x26>
jmp    129a <merge_decrease+0x18a>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
sar    $0x2,%rax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0xfe0(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0xfe0(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rsi
call   1030 <merge_decrease@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
add    $0x4,%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
call   1030 <merge_decrease@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0xfd4(%rbp)
mov    -0xfd4(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jg     124c <merge_decrease+0x13c>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
jle    11e0 <merge_decrease+0xd0>
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jbe    11ee <merge_decrease+0xde>
mov    -0x30(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jbe    1213 <merge_decrease+0x103>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
movslq -0xfd4(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0xfd0(%rbp,%rax,4)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1233 <merge_decrease+0x123>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
movslq -0xfd4(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0xfd0(%rbp,%rax,4)
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    1238 <merge_decrease+0x128>
mov    -0xfd4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xfd4(%rbp)
jmp    11b1 <merge_decrease+0xa1>
movl   $0x0,-0xfd4(%rbp)
mov    -0xfd4(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jg     1295 <merge_decrease+0x185>
movslq -0xfd4(%rbp),%rax
mov    -0xfd0(%rbp,%rax,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xfd4(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0xfd4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xfd4(%rbp)
jmp    1256 <merge_decrease+0x146>
jmp    129a <merge_decrease+0x18a>
add    $0xfe0,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<merge_decrease>:
cmp    %rsi,%rdi
jae    1200 <merge_decrease+0xe0>
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0xfa8,%rsp
mov    %rsi,%r12
mov    %rdi,%rbx
mov    %rsi,%r15
sub    %rdi,%r15
mov    %r15,%rbp
shr    $0x2,%rbp
mov    %ebp,%eax
shr    $0x1f,%eax
add    %ebp,%eax
sar    %eax
movslq %eax,%r14
lea    (%rdi,%r14,4),%r13
mov    %r13,%rsi
call   1030 <merge_decrease@plt>
lea    (%rbx,%r14,4),%r14
add    $0x4,%r14
mov    %r14,%rdi
mov    %r12,%rsi
call   1030 <merge_decrease@plt>
mov    %rbp,%r10
test   %r10d,%r10d
js     11ef <merge_decrease+0xcf>
mov    %r10d,%ebp
add    $0x1,%ebp
xor    %ecx,%ecx
mov    %rbx,%r11
mov    %rbx,%rdx
xchg   %ax,%ax
mov    (%rdx),%esi
mov    (%r14),%edi
cmp    %edi,%esi
setg   %r8b
cmp    %r13,%rdx
setbe  %al
and    %r8b,%al
cmp    %r12,%r14
seta   %bl
or     %al,%bl
cmovne %esi,%edi
movzbl %bl,%eax
lea    (%rdx,%rax,4),%rdx
xor    $0x1,%al
movzbl %al,%eax
lea    (%r14,%rax,4),%r14
mov    %edi,(%rsp,%rcx,4)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rbp
jne    1190 <merge_decrease+0x70>
test   %r10d,%r10d
js     11ef <merge_decrease+0xcf>
mov    %r11,%rdi
movabs $0x3fffffffc,%rax
and    %rax,%r15
add    $0x4,%r15
mov    %rsp,%rsi
mov    %r15,%rdx
call   1040 <memcpy@plt>
add    $0xfa8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @merge_decrease(i32* %0, i32* %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32*
%9 = alloca [1000 x i32]
%10 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32* %1, i32** %4
%11 = load i32*, i32** %3
%12 = load i32*, i32** %4
%13 = icmp uge i32* %11, %12
br i1 %13, label %14, label %15
14: ; preds = %2
br label %92
15: ; preds = %2
%16 = load i32*, i32** %4
%17 = load i32*, i32** %3
%18 = ptrtoint i32* %16 to i64
%19 = ptrtoint i32* %17 to i64
%20 = sub i64 %18, %19
%21 = sdiv exact i64 %20, 4
%22 = trunc i64 %21 to i32
store i32 %22, i32* %5
%23 = load i32*, i32** %3
%24 = load i32, i32* %5
%25 = sdiv i32 %24, 2
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 %26
store i32* %27, i32** %6
%28 = load i32*, i32** %3
%29 = load i32*, i32** %6
%30 = load i32*, i32** %6
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 1
%32 = load i32*, i32** %4
%33 = load i32*, i32** %3
store i32* %33, i32** %7
%34 = load i32*, i32** %6
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 1
store i32* %35, i32** %8
store i32 0, i32* %10
br label %36
36: ; preds = %71, %15
%37 = load i32, i32* %10
%38 = load i32, i32* %5
%39 = icmp sle i32 %37, %38
br i1 %39, label %40, label %74
40: ; preds = %36
%41 = load i32*, i32** %7
%42 = load i32, i32* %41
%43 = load i32*, i32** %8
%44 = load i32, i32* %43
%45 = icmp sgt i32 %42, %44
br i1 %45, label %46, label %50
46: ; preds = %40
%47 = load i32*, i32** %7
%48 = load i32*, i32** %6
%49 = icmp ule i32* %47, %48
br i1 %49, label %54, label %50
50: ; preds = %46, %40
%51 = load i32*, i32** %8
%52 = load i32*, i32** %4
%53 = icmp ugt i32* %51, %52
br i1 %53, label %54, label %62
54: ; preds = %50, %46
%55 = load i32*, i32** %7
%56 = load i32, i32* %55
%57 = load i32, i32* %10
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %9, i64 0, i64 %58
store i32 %56, i32* %59
%60 = load i32*, i32** %7
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %60, i32 1
store i32* %61, i32** %7
br label %70
62: ; preds = %50
%63 = load i32*, i32** %8
%64 = load i32, i32* %63
%65 = load i32, i32* %10
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %9, i64 0, i64 %66
store i32 %64, i32* %67
%68 = load i32*, i32** %8
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %68, i32 1
store i32* %69, i32** %8
br label %70
70: ; preds = %62, %54
br label %71
71: ; preds = %70
%72 = load i32, i32* %10
%73 = add nsw i32 %72, 1
store i32 %73, i32* %10
br label %36
74: ; preds = %36
store i32 0, i32* %10
br label %75
75: ; preds = %88, %74
%76 = load i32, i32* %10
%77 = load i32, i32* %5
%78 = icmp sle i32 %76, %77
br i1 %78, label %79, label %91
79: ; preds = %75
%80 = load i32, i32* %10
%81 = sext i32 %80 to i64
%82 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %9, i64 0, i64 %81
%83 = load i32, i32* %82
%84 = load i32*, i32** %3
%85 = load i32, i32* %10
%86 = sext i32 %85 to i64
%87 = getelementptr inbounds i32, i32* %84, i64 %86
store i32 %83, i32* %87
br label %88
88: ; preds = %79
%89 = load i32, i32* %10
%90 = add nsw i32 %89, 1
store i32 %90, i32* %10
br label %75
91: ; preds = %75
br label %92
92: ; preds = %91, %14
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @merge_decrease(i32* %0, i32* %1) {
%3 = bitcast i32* %0 to i8*
%4 = alloca [1000 x i32]
%5 = bitcast [1000 x i32]* %4 to i8*
%6 = icmp ult i32* %0, %1
br i1 %6, label %7, label %46
7: ; preds = %2
%8 = ptrtoint i32* %1 to i64
%9 = ptrtoint i32* %0 to i64
%10 = sub i64 %8, %9
%11 = lshr exact i64 %10, 2
%12 = trunc i64 %11 to i32
%13 = sdiv i32 %12, 2
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %14
tail call void @merge_decrease(i32* %0, i32* %15)
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 1
tail call void @merge_decrease(i32* %16, i32* %1)
%17 = icmp slt i32 %12, 0
br i1 %17, label %45, label %18
18: ; preds = %7
%19 = add nuw nsw i64 %11, 1
%20 = and i64 %19, 4294967295
br label %25
21: ; preds = %25
br i1 %17, label %45, label %22
22: ; preds = %21
%23 = and i64 %10, 17179869180
%24 = add nuw nsw i64 %23, 4
br label %45
25: ; preds = %18, %25
%26 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %43, %25 ]
%27 = phi i32* [ %16, %18 ], [ %41, %25 ]
%28 = phi i32* [ %0, %18 ], [ %38, %25 ]
%29 = load i32, i32* %28
%30 = load i32, i32* %27
%31 = icmp sgt i32 %29, %30
%32 = icmp ule i32* %28, %15
%33 = and i1 %31, %32
%34 = icmp ugt i32* %27, %1
%35 = or i1 %33, %34
%36 = select i1 %35, i32 %29, i32 %30
%37 = zext i1 %35 to i64
%38 = getelementptr i32, i32* %28, i64 %37
%39 = xor i1 %35, true
%40 = zext i1 %39 to i64
%41 = getelementptr i32, i32* %27, i64 %40
%42 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %4, i64 0, i64 %26
store i32 %36, i32* %42
%43 = add nuw nsw i64 %26, 1
%44 = icmp eq i64 %43, %20
br i1 %44, label %21, label %25
45: ; preds = %7, %22, %21
br label %46
46: ; preds = %2, %45
ret void
}