#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*/ printf(char *, ...);
int MIP(int a[], int f, int mid, int l) {
  int c = 0;
  int a1, a2;
  a1 = mid - f + 1;
  a2 = l - mid;
  a1++;
  a2++;
  int i, j;
  int L[a1], R[a2];
  for (i = 1; i <= a1; i++) {
    L[i] = a[f + i - 1];
    printf("%d ", L[i]);
  }
  printf("\n");
  for (j = 1; j <= a2; j++) {
    R[j] = a[mid + j];
    printf("%d ", R[j]);
  }
  printf("\n");
  i = 1;
  j = 1;
  while (i <= a1 && j <= a2) {
    if (L[i] <= R[j]) {
      i++;
    } else {
      j--;
      c += mid - i;
    }
  }
  return c;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<MIP>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    %ecx,%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %rsp,%rcx
mov    %rcx,-0x30(%rbp)
lea    0xf(,%rax,4),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rcx
sub    %rdx,%rcx
mov    %rcx,-0x50(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
lea    0xf(,%rax,4),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rcx
sub    %rdx,%rcx
mov    %rcx,-0x48(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
mov    %rax,-0x40(%rbp)
movl   $0x1,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jg     11f2 <MIP+0xe2>
mov    -0x50(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0xc(%rbp),%edx
add    -0x24(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
mov    (%rcx,%rdx,4),%edx
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
lea    0xe23(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11a5 <MIP+0x95>
lea    0xe0b(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
movl   $0x1,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jg     1251 <MIP+0x141>
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x10(%rbp),%edx
add    -0x28(%rbp),%edx
movslq %edx,%rdx
mov    (%rcx,%rdx,4),%edx
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
lea    0xdc4(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1207 <MIP+0xf7>
lea    0xdac(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
movl   $0x1,-0x24(%rbp)
movl   $0x1,-0x28(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x51(%rbp)
jg     128a <MIP+0x17a>
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
setle  %al
mov    %al,-0x51(%rbp)
mov    -0x51(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    129a <MIP+0x18a>
jmp    12de <MIP+0x1ce>
mov    -0x48(%rbp),%rcx
mov    -0x50(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rdx
mov    (%rax,%rdx,4),%eax
movslq -0x28(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jg     12c4 <MIP+0x1b4>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    12d9 <MIP+0x1c9>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    -0x24(%rbp),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    126d <MIP+0x15d>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rsp
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<MIP>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x38,%rsp
mov    %rdi,%r15
mov    %edx,%edi
sub    %esi,%edi
mov    %edx,-0x2c(%rbp)
sub    %edx,%ecx
lea    0x2(%rdi),%eax
mov    %rcx,-0x38(%rbp)
add    $0x1,%ecx
mov    %rax,-0x40(%rbp)
lea    0xf(,%rax,4),%rax
and    $0xfffffffffffffff0,%rax
mov    %rsp,%r14
sub    %rax,%r14
mov    %r14,%rsp
mov    %rcx,-0x50(%rbp)
lea    0xf(,%rcx,4),%rax
and    $0xfffffffffffffff0,%rax
mov    %rsp,%rcx
sub    %rax,%rcx
mov    %rcx,-0x58(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
mov    %rdi,-0x60(%rbp)
cmp    $0xffffffff,%edi
jl     11c6 <MIP+0xa6>
mov    -0x40(%rbp),%rax
cmp    $0x2,%eax
mov    $0x1,%r13d
cmovge %eax,%r13d
mov    %esi,%r12d
xor    %ebx,%ebx
nopl   0x0(%rax)
lea    (%r12,%rbx,1),%eax
cltq
mov    (%r15,%rax,4),%esi
mov    %esi,0x4(%r14,%rbx,4)
lea    0xe4a(%rip),%rdi
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%r13
jne    11a0 <MIP+0x80>
mov    %r15,%rbx
mov    %r14,-0x48(%rbp)
mov    $0xa,%edi
call   1030 <putchar@plt>
cmpl   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x58(%rbp),%r15
js     121b <MIP+0xfb>
movslq -0x2c(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
lea    0x2(%rcx),%r13d
lea    (%rbx,%rax,4),%rbx
mov    $0x1,%r14d
lea    0xe02(%rip),%r12
xchg   %ax,%ax
mov    (%rbx,%r14,4),%esi
mov    %esi,(%r15,%r14,4)
mov    %r12,%rdi
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
add    $0x1,%r14
cmp    %r14,%r13
jne    1200 <MIP+0xe0>
mov    $0xa,%edi
call   1030 <putchar@plt>
xor    %eax,%eax
cmpl   $0xffffffff,-0x60(%rbp)
jl     129b <MIP+0x17b>
cmpl   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%r11d
mov    -0x40(%rbp),%r14
mov    -0x50(%rbp),%r12
mov    -0x48(%rbp),%r13
js     129b <MIP+0x17b>
mov    $0x1,%ecx
xor    %r8d,%r8d
xor    %eax,%eax
mov    $0x1,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    %esi,%edx
mov    %eax,%r9d
mov    %esi,%eax
mov    0x0(%r13,%rax,4),%r10d
movslq %ecx,%rbx
mov    %r11d,%eax
sub    %esi,%eax
xor    %edi,%edi
xor    %esi,%esi
cmp    (%r15,%rbx,4),%r10d
setg   %bl
cmovle %r8d,%eax
setle  %sil
add    %edx,%esi
add    %r9d,%eax
cmp    %r14d,%esi
jg     129b <MIP+0x17b>
mov    %bl,%dil
sub    %edi,%ecx
cmp    %r12d,%ecx
jle    1260 <MIP+0x140>
lea    -0x28(%rbp),%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [4 x i8] c"%d \00"
@.str.1 = [2 x i8] c"\0A\00"
define i32 @MIP(i32* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i8*
%15 = alloca i64
%16 = alloca i64
store i32* %0, i32** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
store i32 0, i32* %9
%17 = load i32, i32* %7
%18 = load i32, i32* %6
%19 = sub nsw i32 %17, %18
%20 = add nsw i32 %19, 1
store i32 %20, i32* %10
%21 = load i32, i32* %8
%22 = load i32, i32* %7
%23 = sub nsw i32 %21, %22
store i32 %23, i32* %11
%24 = load i32, i32* %10
%25 = add nsw i32 %24, 1
store i32 %25, i32* %10
%26 = load i32, i32* %11
%27 = add nsw i32 %26, 1
store i32 %27, i32* %11
%28 = load i32, i32* %10
%29 = zext i32 %28 to i64
%30 = call i8* @llvm.stacksave()
store i8* %30, i8** %14
%31 = alloca i32, i64 %29
store i64 %29, i64* %15
%32 = load i32, i32* %11
%33 = zext i32 %32 to i64
%34 = alloca i32, i64 %33
store i64 %33, i64* %16
store i32 1, i32* %12
br label %35
35: ; preds = %56, %4
%36 = load i32, i32* %12
%37 = load i32, i32* %10
%38 = icmp sle i32 %36, %37
br i1 %38, label %39, label %59
39: ; preds = %35
%40 = load i32*, i32** %5
%41 = load i32, i32* %6
%42 = load i32, i32* %12
%43 = add nsw i32 %41, %42
%44 = sub nsw i32 %43, 1
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 %45
%47 = load i32, i32* %46
%48 = load i32, i32* %12
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %49
store i32 %47, i32* %50
%51 = load i32, i32* %12
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %52
%54 = load i32, i32* %53
%55 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %54)
br label %56
56: ; preds = %39
%57 = load i32, i32* %12
%58 = add nsw i32 %57, 1
store i32 %58, i32* %12
br label %35
59: ; preds = %35
%60 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0))
store i32 1, i32* %13
br label %61
61: ; preds = %81, %59
%62 = load i32, i32* %13
%63 = load i32, i32* %11
%64 = icmp sle i32 %62, %63
br i1 %64, label %65, label %84
65: ; preds = %61
%66 = load i32*, i32** %5
%67 = load i32, i32* %7
%68 = load i32, i32* %13
%69 = add nsw i32 %67, %68
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %66, i64 %70
%72 = load i32, i32* %71
%73 = load i32, i32* %13
%74 = sext i32 %73 to i64
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 %74
store i32 %72, i32* %75
%76 = load i32, i32* %13
%77 = sext i32 %76 to i64
%78 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 %77
%79 = load i32, i32* %78
%80 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %79)
br label %81
81: ; preds = %65
%82 = load i32, i32* %13
%83 = add nsw i32 %82, 1
store i32 %83, i32* %13
br label %61
84: ; preds = %61
%85 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0))
store i32 1, i32* %12
store i32 1, i32* %13
br label %86
86: ; preds = %117, %84
%87 = load i32, i32* %12
%88 = load i32, i32* %10
%89 = icmp sle i32 %87, %88
br i1 %89, label %90, label %94
90: ; preds = %86
%91 = load i32, i32* %13
%92 = load i32, i32* %11
%93 = icmp sle i32 %91, %92
br label %94
94: ; preds = %90, %86
%95 = phi i1 [ false, %86 ], [ %93, %90 ]
br i1 %95, label %96, label %118
96: ; preds = %94
%97 = load i32, i32* %12
%98 = sext i32 %97 to i64
%99 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %98
%100 = load i32, i32* %99
%101 = load i32, i32* %13
%102 = sext i32 %101 to i64
%103 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 %102
%104 = load i32, i32* %103
%105 = icmp sle i32 %100, %104
br i1 %105, label %106, label %109
106: ; preds = %96
%107 = load i32, i32* %12
%108 = add nsw i32 %107, 1
store i32 %108, i32* %12
br label %117
109: ; preds = %96
%110 = load i32, i32* %13
%111 = add nsw i32 %110, -1
store i32 %111, i32* %13
%112 = load i32, i32* %7
%113 = load i32, i32* %12
%114 = sub nsw i32 %112, %113
%115 = load i32, i32* %9
%116 = add nsw i32 %115, %114
store i32 %116, i32* %9
br label %117
117: ; preds = %109, %106
br label %86
118: ; preds = %94
%119 = load i32, i32* %9
%120 = load i8*, i8** %14
ret i32 %119
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [4 x i8] c"%d \00"
define i32 @MIP(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = sub nsw i32 %2, %1
%6 = sub nsw i32 %3, %2
%7 = add i32 %5, 2
%8 = add nsw i32 %6, 1
%9 = zext i32 %7 to i64
%10 = alloca i32, i64 %9
%11 = zext i32 %8 to i64
%12 = alloca i32, i64 %11
%13 = icmp slt i32 %5, -1
br i1 %13, label %30, label %14
14: ; preds = %4
%15 = add i32 %1, -1
%16 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %7, i32 1)
%17 = add nuw i32 %16, 1
%18 = zext i32 %17 to i64
br label %19
19: ; preds = %14, %19
%20 = phi i64 [ 1, %14 ], [ %28, %19 ]
%21 = trunc i64 %20 to i32
%22 = add i32 %15, %21
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %20
store i32 %25, i32* %26
%27 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %25)
%28 = add nuw nsw i64 %20, 1
%29 = icmp eq i64 %28, %18
br i1 %29, label %30, label %19
30: ; preds = %19, %4
%31 = tail call i32 @putchar(i32 10)
%32 = icmp slt i32 %6, 0
br i1 %32, label %47, label %33
33: ; preds = %30
%34 = sext i32 %2 to i64
%35 = add i32 %3, 2
%36 = sub i32 %35, %2
%37 = zext i32 %36 to i64
br label %38
38: ; preds = %33, %38
%39 = phi i64 [ 1, %33 ], [ %45, %38 ]
%40 = add nsw i64 %39, %34
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %40
%42 = load i32, i32* %41
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %39
store i32 %42, i32* %43
%44 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %42)
%45 = add nuw nsw i64 %39, 1
%46 = icmp eq i64 %45, %37
br i1 %46, label %47, label %38
47: ; preds = %38, %30
%48 = tail call i32 @putchar(i32 10)
%49 = icmp sgt i32 %5, -2
%50 = icmp sgt i32 %6, -1
%51 = select i1 %49, i1 %50, i1 false
br i1 %51, label %52, label %74
52: ; preds = %47, %52
%53 = phi i32 [ %70, %52 ], [ 0, %47 ]
%54 = phi i32 [ %68, %52 ], [ 1, %47 ]
%55 = phi i32 [ %66, %52 ], [ 1, %47 ]
%56 = zext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %56
%58 = load i32, i32* %57
%59 = sext i32 %54 to i64
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %59
%61 = load i32, i32* %60
%62 = icmp sgt i32 %58, %61
%63 = sub nsw i32 %2, %55
%64 = xor i1 %62, true
%65 = zext i1 %64 to i32
%66 = add nuw nsw i32 %55, %65
%67 = sext i1 %62 to i32
%68 = add nsw i32 %54, %67
%69 = select i1 %62, i32 %63, i32 0
%70 = add nsw i32 %69, %53
%71 = icmp sle i32 %66, %7
%72 = icmp sle i32 %68, %8
%73 = select i1 %71, i1 %72, i1 false
br i1 %73, label %52, label %74
74: ; preds = %52, %47
%75 = phi i32 [ 0, %47 ], [ %70, %52 ]
ret i32 %75
}