#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*/ find_pivot(int *, int *, long, long, long *, long *);
void merge_task(long n, int left[n], int right[n], int result[n * 2],
                long start, long length) {
  long leftStart, rightStart;
  find_pivot(left, right, n, start, &leftStart, &rightStart);
  result += start;
  while (length != 0L) {
    if (leftStart == n) {
      *result = right[rightStart];
      rightStart++;
      result++;
    } else if (rightStart == n) {
      *result = left[leftStart];
      leftStart++;
      result++;
    } else if (left[leftStart] <= right[rightStart]) {
      *result = left[leftStart];
      leftStart++;
      result++;
    } else {
      *result = right[rightStart];
      rightStart++;
      result++;
    }
    length--;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<merge_task>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
mov    %r9,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    -0x8(%rbp),%rdx
mov    -0x28(%rbp),%rcx
lea    -0x38(%rbp),%r8
lea    -0x40(%rbp),%r9
call   1030 <find_pivot@plt>
mov    -0x28(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x30(%rbp)
je     126e <merge_task+0x15e>
mov    -0x38(%rbp),%rax
cmp    -0x8(%rbp),%rax
jne    11a4 <merge_task+0x94>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    125d <merge_task+0x14d>
mov    -0x40(%rbp),%rax
cmp    -0x8(%rbp),%rax
jne    11e0 <merge_task+0xd0>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    1258 <merge_task+0x148>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    -0x40(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jg     122a <merge_task+0x11a>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    1253 <merge_task+0x143>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    1258 <merge_task+0x148>
jmp    125d <merge_task+0x14d>
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    115d <merge_task+0x4d>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<merge_task>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %r9,%r12
mov    %r8,%r13
mov    %rcx,%rbp
mov    %rdx,%r14
mov    %rsi,%r15
mov    %rdi,%rbx
lea    0x10(%rsp),%r8
lea    0x8(%rsp),%r9
mov    %rsi,%rdi
mov    %rdx,%rsi
mov    %rbx,%rdx
mov    %r13,%rcx
call   1030 <find_pivot@plt>
test   %r12,%r12
je     11ca <merge_task+0xba>
mov    0x8(%rsp),%rdx
mov    0x10(%rsp),%rsi
lea    0x0(,%r13,4),%rax
add    %rbp,%rax
xor    %ecx,%ecx
jmp    118c <merge_task+0x7c>
nopl   0x0(%rax)
mov    (%r14,%rdx,4),%esi
mov    %esi,(%rax,%rcx,4)
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,0x8(%rsp)
mov    %rbx,%rsi
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%r12
je     11ca <merge_task+0xba>
cmp    %rbx,%rsi
je     1170 <merge_task+0x60>
mov    (%r15,%rsi,4),%edi
cmp    %rbx,%rdx
jne    11b0 <merge_task+0xa0>
mov    %edi,(%rax,%rcx,4)
add    $0x1,%rsi
mov    %rsi,0x10(%rsp)
mov    %rbx,%rdx
jmp    1183 <merge_task+0x73>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%r14,%rdx,4),%ebp
cmp    %ebp,%edi
jle    11c1 <merge_task+0xb1>
mov    %ebp,(%rax,%rcx,4)
add    $0x1,%rdx
jmp    1183 <merge_task+0x73>
mov    %edi,(%rax,%rcx,4)
add    $0x1,%rsi
jmp    1183 <merge_task+0x73>
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @merge_task(i64 %0, i32* %1, i32* %2, i32* nocapture writeonly %3, i64 %4, i64 %5) {
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
%9 = bitcast i64* %7 to i8*
%10 = bitcast i64* %8 to i8*
%11 = call i32 @find_pivot(i32* %1, i32* %2, i64 %0, i64 %4, i64* %7, i64* %8)
%12 = icmp eq i64 %5, 0
br i1 %12, label %47, label %13
13: ; preds = %6
%14 = load i64, i64* %8
%15 = load i64, i64* %7
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %4
br label %17
17: ; preds = %13, %41
%18 = phi i64 [ %45, %41 ], [ %5, %13 ]
%19 = phi i32* [ %44, %41 ], [ %16, %13 ]
%20 = phi i64 [ %43, %41 ], [ %15, %13 ]
%21 = phi i64 [ %42, %41 ], [ %14, %13 ]
%22 = icmp eq i64 %20, %0
br i1 %22, label %23, label %27
23: ; preds = %17
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %21
%25 = load i32, i32* %24
store i32 %25, i32* %19
%26 = add nsw i64 %21, 1
store i64 %26, i64* %8
br label %41
27: ; preds = %17
%28 = icmp eq i64 %21, %0
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %20
%30 = load i32, i32* %29
br i1 %28, label %31, label %33
31: ; preds = %27
store i32 %30, i32* %19
%32 = add nsw i64 %20, 1
store i64 %32, i64* %7
br label %41
33: ; preds = %27
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %21
%35 = load i32, i32* %34
%36 = icmp sgt i32 %30, %35
br i1 %36, label %39, label %37
37: ; preds = %33
store i32 %30, i32* %19
%38 = add nsw i64 %20, 1
br label %41
39: ; preds = %33
store i32 %35, i32* %19
%40 = add nsw i64 %21, 1
br label %41
41: ; preds = %31, %39, %37, %23
%42 = phi i64 [ %0, %31 ], [ %40, %39 ], [ %21, %37 ], [ %26, %23 ]
%43 = phi i64 [ %32, %31 ], [ %20, %39 ], [ %38, %37 ], [ %0, %23 ]
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 1
%45 = add nsw i64 %18, -1
%46 = icmp eq i64 %45, 0
br i1 %46, label %47, label %17
47: ; preds = %41, %6
ret void
}