#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 EINVAL;
int ENOMEM;
void *calloc(int, int);
int errno;
int /*<<< orphan*/ free(void *);
int /*<<< orphan*/ memcpy(char *, void *, int);
int stub1(void const *, void const *);
int Merge(void *base, int itemSize, int lo, int hi,
          int (*cmp)(const void *, const void *)) {
  if (!base || !cmp || itemSize < 1) {
    errno = EINVAL;
    return EINVAL;
  }
  if (hi - lo < 2) {
    return 0;
  }
  int count = hi - lo;
  int mid = (hi + lo) / 2;
  int i = lo;
  int j = mid;
  void *aux = calloc(hi - lo, itemSize);
  if (!aux) {
    errno = ENOMEM;
    return ENOMEM;
  }
  void *dest = aux;
  for (int k = 0; k < count; ++k) {
    if (i >= mid) {
      memcpy(dest, (char *)base + itemSize * j, itemSize);
      ++j;
    } else if (j >= hi) {
      memcpy(dest, (char *)base + itemSize * i, itemSize);
      ++i;
    } else if ((*cmp)((char *)base + itemSize * i,
                      (char *)base + itemSize * j) > 0) {
      memcpy(dest, (char *)base + itemSize * j, itemSize);
      ++j;
    } else {
      memcpy(dest, (char *)base + itemSize * i, itemSize);
      ++i;
    }
    dest = (char *)dest + itemSize;
  }
  memcpy((char *)base + lo * itemSize, aux, itemSize * count);
  free(aux);
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<Merge>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
je     1169 <Merge+0x39>
cmpq   $0x0,-0x28(%rbp)
je     1169 <Merge+0x39>
cmpl   $0x1,-0x14(%rbp)
jge    118c <Merge+0x5c>
mov    0x2e60(%rip),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    0x2e5f(%rip),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    0x2e4e(%rip),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    136b <Merge+0x23b>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    -0x18(%rbp),%eax
cmp    $0x2,%eax
jge    11a7 <Merge+0x77>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    136b <Merge+0x23b>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%edi
sub    -0x18(%rbp),%edi
mov    -0x14(%rbp),%esi
call   1040 <calloc@plt>
mov    %rax,-0x40(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x40(%rbp)
jne    120d <Merge+0xdd>
mov    0x2def(%rip),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    0x2dde(%rip),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    0x2ddd(%rip),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    136b <Merge+0x23b>
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
movl   $0x0,-0x4c(%rbp)
mov    -0x4c(%rbp),%eax
cmp    -0x2c(%rbp),%eax
jge    133b <Merge+0x20b>
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x30(%rbp),%eax
jl     125e <Merge+0x12e>
mov    -0x48(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x14(%rbp),%eax
imul   -0x38(%rbp),%eax
cltq
add    %rax,%rsi
mov    -0x14(%rbp),%edx
call   1050 <memcpy@plt>
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    131e <Merge+0x1ee>
mov    -0x38(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jl     1294 <Merge+0x164>
mov    -0x48(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x14(%rbp),%eax
imul   -0x34(%rbp),%eax
cltq
add    %rax,%rsi
mov    -0x14(%rbp),%edx
call   1050 <memcpy@plt>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1319 <Merge+0x1e9>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%ecx
imul   -0x34(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
add    %rcx,%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x14(%rbp),%ecx
imul   -0x38(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
add    %rcx,%rsi
call   *%rax
cmp    $0x0,%eax
jle    12ef <Merge+0x1bf>
mov    -0x48(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x14(%rbp),%eax
imul   -0x38(%rbp),%eax
cltq
add    %rax,%rsi
mov    -0x14(%rbp),%edx
call   1050 <memcpy@plt>
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    1314 <Merge+0x1e4>
mov    -0x48(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x14(%rbp),%eax
imul   -0x34(%rbp),%eax
cltq
add    %rax,%rsi
mov    -0x14(%rbp),%edx
call   1050 <memcpy@plt>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1319 <Merge+0x1e9>
jmp    131e <Merge+0x1ee>
mov    -0x48(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x4c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
jmp    121c <Merge+0xec>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%eax
imul   -0x14(%rbp),%eax
cltq
add    %rax,%rdi
mov    -0x40(%rbp),%rsi
mov    -0x14(%rbp),%edx
imul   -0x2c(%rbp),%edx
call   1050 <memcpy@plt>
mov    -0x40(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<Merge>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x48,%rsp
mov    %rcx,0x18(%rsp)
mov    %rdi,0x8(%rsp)
test   %esi,%esi
jle    12bb <Merge+0x18b>
cmpq   $0x0,0x8(%rsp)
je     12bb <Merge+0x18b>
mov    %r8,%r14
test   %r8,%r8
je     12bb <Merge+0x18b>
mov    %edx,%ebp
mov    0x18(%rsp),%rax
mov    %eax,%ebx
sub    %edx,%ebx
xor    %eax,%eax
cmp    $0x2,%ebx
jl     1301 <Merge+0x1d1>
mov    %esi,%r15d
mov    %ebx,%edi
call   1040 <calloc@plt>
test   %rax,%rax
je     1310 <Merge+0x1e0>
mov    %rax,%rcx
mov    %ebx,0x24(%rsp)
mov    %r14,0x38(%rsp)
mov    0x18(%rsp),%rax
add    %ebp,%eax
mov    %eax,%edx
shr    $0x1f,%edx
add    %eax,%edx
sar    %edx
mov    %r15d,%eax
mov    %rax,0x40(%rsp)
mov    %ebp,%r13d
mov    %rcx,0x28(%rsp)
mov    %rcx,%r14
mov    %edx,%ebx
mov    %edx,%ecx
mov    %rbp,0x30(%rsp)
mov    %ebp,%r12d
mov    %edx,0x4(%rsp)
jmp    1214 <Merge+0xe4>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    %ecx,%eax
imul   %r15d,%eax
movslq %eax,%rsi
add    0x8(%rsp),%rsi
mov    %r14,%rdi
mov    %r15d,%edx
mov    %ecx,%ebp
call   1050 <memcpy@plt>
mov    %ebp,%ecx
add    $0x1,%ecx
add    0x40(%rsp),%r14
add    $0x1,%r13d
cmp    %r13d,0x18(%rsp)
je     12cf <Merge+0x19f>
cmp    %ebx,%r12d
jge    11e0 <Merge+0xb0>
mov    %r12d,%eax
imul   %r15d,%eax
mov    %r15d,%ebp
movslq %eax,%r15
add    0x8(%rsp),%r15
cmp    0x18(%rsp),%ecx
jge    1280 <Merge+0x150>
mov    %r12d,0x14(%rsp)
mov    %ecx,%eax
imul   %ebp,%eax
mov    %ecx,%ebx
movslq %eax,%r12
add    0x8(%rsp),%r12
mov    %r15,%rdi
mov    %r12,%rsi
call   *0x38(%rsp)
mov    %r14,%rdi
test   %eax,%eax
jle    129a <Merge+0x16a>
mov    %r12,%rsi
mov    %ebp,%edx
call   1050 <memcpy@plt>
add    $0x1,%ebx
mov    %ebp,%r15d
mov    %ebx,%ecx
mov    0x4(%rsp),%ebx
mov    0x14(%rsp),%r12d
jmp    1200 <Merge+0xd0>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %r14,%rdi
mov    %r15,%rsi
mov    %ebp,%edx
mov    %ecx,%ebx
call   1050 <memcpy@plt>
mov    %ebx,%ecx
add    $0x1,%r12d
mov    %ebp,%r15d
jmp    12b2 <Merge+0x182>
mov    %r15,%rsi
mov    %ebp,%edx
call   1050 <memcpy@plt>
mov    0x14(%rsp),%r12d
add    $0x1,%r12d
mov    %ebp,%r15d
mov    %ebx,%ecx
mov    0x4(%rsp),%ebx
jmp    1200 <Merge+0xd0>
mov    0x2d0e(%rip),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    0x2d0d(%rip),%rcx
mov    %eax,(%rcx)
jmp    1301 <Merge+0x1d1>
mov    0x30(%rsp),%rax
imul   %r15d,%eax
cltq
mov    0x8(%rsp),%rdi
add    %rax,%rdi
mov    0x24(%rsp),%edx
imul   %r15d,%edx
mov    0x28(%rsp),%rbx
mov    %rbx,%rsi
call   1050 <memcpy@plt>
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <free@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x48,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    0x2cc9(%rip),%rax
jmp    12c2 <Merge+0x192>

LLVM IR (-O0):
@EINVAL = global i32 0
@errno = global i32 0
@ENOMEM = global i32 0
define i32 @Merge(i8* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i32 (i8*, i8*)* %4) {
%6 = alloca i32
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32 (i8*, i8*)*
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i8*
%17 = alloca i8*
%18 = alloca i32
store i8* %0, i8** %7
store i32 %1, i32* %8
store i32 %2, i32* %9
store i32 %3, i32* %10
store i32 (i8*, i8*)* %4, i32 (i8*, i8*)** %11
%19 = load i8*, i8** %7
%20 = icmp ne i8* %19, null
br i1 %20, label %21, label %27
21: ; preds = %5
%22 = load i32 (i8*, i8*)*, i32 (i8*, i8*)** %11
%23 = icmp ne i32 (i8*, i8*)* %22, null
br i1 %23, label %24, label %27
24: ; preds = %21
%25 = load i32, i32* %8
%26 = icmp slt i32 %25, 1
br i1 %26, label %27, label %30
27: ; preds = %24, %21, %5
%28 = load i32, i32* @EINVAL
store i32 %28, i32* @errno
%29 = load i32, i32* @EINVAL
store i32 %29, i32* %6
br label %158
30: ; preds = %24
%31 = load i32, i32* %10
%32 = load i32, i32* %9
%33 = sub nsw i32 %31, %32
%34 = icmp slt i32 %33, 2
br i1 %34, label %35, label %36
35: ; preds = %30
store i32 0, i32* %6
br label %158
36: ; preds = %30
%37 = load i32, i32* %10
%38 = load i32, i32* %9
%39 = sub nsw i32 %37, %38
store i32 %39, i32* %12
%40 = load i32, i32* %10
%41 = load i32, i32* %9
%42 = add nsw i32 %40, %41
%43 = sdiv i32 %42, 2
store i32 %43, i32* %13
%44 = load i32, i32* %9
store i32 %44, i32* %14
%45 = load i32, i32* %13
store i32 %45, i32* %15
%46 = load i32, i32* %10
%47 = load i32, i32* %9
%48 = sub nsw i32 %46, %47
%49 = load i32, i32* %8
%50 = call i8* @calloc(i32 %48, i32 %49)
store i8* %50, i8** %16
%51 = load i8*, i8** %16
%52 = icmp ne i8* %51, null
br i1 %52, label %56, label %53
53: ; preds = %36
%54 = load i32, i32* @ENOMEM
store i32 %54, i32* @errno
%55 = load i32, i32* @ENOMEM
store i32 %55, i32* %6
br label %158
56: ; preds = %36
%57 = load i8*, i8** %16
store i8* %57, i8** %17
store i32 0, i32* %18
br label %58
58: ; preds = %141, %56
%59 = load i32, i32* %18
%60 = load i32, i32* %12
%61 = icmp slt i32 %59, %60
br i1 %61, label %62, label %144
62: ; preds = %58
%63 = load i32, i32* %14
%64 = load i32, i32* %13
%65 = icmp sge i32 %63, %64
br i1 %65, label %66, label %78
66: ; preds = %62
%67 = load i8*, i8** %17
%68 = load i8*, i8** %7
%69 = load i32, i32* %8
%70 = load i32, i32* %15
%71 = mul nsw i32 %69, %70
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds i8, i8* %68, i64 %72
%74 = load i32, i32* %8
%75 = call i32 @memcpy(i8* %67, i8* %73, i32 %74)
%76 = load i32, i32* %15
%77 = add nsw i32 %76, 1
store i32 %77, i32* %15
br label %136
78: ; preds = %62
%79 = load i32, i32* %15
%80 = load i32, i32* %10
%81 = icmp sge i32 %79, %80
br i1 %81, label %82, label %94
82: ; preds = %78
%83 = load i8*, i8** %17
%84 = load i8*, i8** %7
%85 = load i32, i32* %8
%86 = load i32, i32* %14
%87 = mul nsw i32 %85, %86
%88 = sext i32 %87 to i64
%89 = getelementptr inbounds i8, i8* %84, i64 %88
%90 = load i32, i32* %8
%91 = call i32 @memcpy(i8* %83, i8* %89, i32 %90)
%92 = load i32, i32* %14
%93 = add nsw i32 %92, 1
store i32 %93, i32* %14
br label %135
94: ; preds = %78
%95 = load i32 (i8*, i8*)*, i32 (i8*, i8*)** %11
%96 = load i8*, i8** %7
%97 = load i32, i32* %8
%98 = load i32, i32* %14
%99 = mul nsw i32 %97, %98
%100 = sext i32 %99 to i64
%101 = getelementptr inbounds i8, i8* %96, i64 %100
%102 = load i8*, i8** %7
%103 = load i32, i32* %8
%104 = load i32, i32* %15
%105 = mul nsw i32 %103, %104
%106 = sext i32 %105 to i64
%107 = getelementptr inbounds i8, i8* %102, i64 %106
%108 = call i32 %95(i8* %101, i8* %107)
%109 = icmp sgt i32 %108, 0
br i1 %109, label %110, label %122
110: ; preds = %94
%111 = load i8*, i8** %17
%112 = load i8*, i8** %7
%113 = load i32, i32* %8
%114 = load i32, i32* %15
%115 = mul nsw i32 %113, %114
%116 = sext i32 %115 to i64
%117 = getelementptr inbounds i8, i8* %112, i64 %116
%118 = load i32, i32* %8
%119 = call i32 @memcpy(i8* %111, i8* %117, i32 %118)
%120 = load i32, i32* %15
%121 = add nsw i32 %120, 1
store i32 %121, i32* %15
br label %134
122: ; preds = %94
%123 = load i8*, i8** %17
%124 = load i8*, i8** %7
%125 = load i32, i32* %8
%126 = load i32, i32* %14
%127 = mul nsw i32 %125, %126
%128 = sext i32 %127 to i64
%129 = getelementptr inbounds i8, i8* %124, i64 %128
%130 = load i32, i32* %8
%131 = call i32 @memcpy(i8* %123, i8* %129, i32 %130)
%132 = load i32, i32* %14
%133 = add nsw i32 %132, 1
store i32 %133, i32* %14
br label %134
134: ; preds = %122, %110
br label %135
135: ; preds = %134, %82
br label %136
136: ; preds = %135, %66
%137 = load i8*, i8** %17
%138 = load i32, i32* %8
%139 = sext i32 %138 to i64
%140 = getelementptr inbounds i8, i8* %137, i64 %139
store i8* %140, i8** %17
br label %141
141: ; preds = %136
%142 = load i32, i32* %18
%143 = add nsw i32 %142, 1
store i32 %143, i32* %18
br label %58
144: ; preds = %58
%145 = load i8*, i8** %7
%146 = load i32, i32* %9
%147 = load i32, i32* %8
%148 = mul nsw i32 %146, %147
%149 = sext i32 %148 to i64
%150 = getelementptr inbounds i8, i8* %145, i64 %149
%151 = load i8*, i8** %16
%152 = load i32, i32* %8
%153 = load i32, i32* %12
%154 = mul nsw i32 %152, %153
%155 = call i32 @memcpy(i8* %150, i8* %151, i32 %154)
%156 = load i8*, i8** %16
%157 = call i32 @free(i8* %156)
store i32 0, i32* %6
br label %158
158: ; preds = %144, %53, %35, %27
%159 = load i32, i32* %6
ret i32 %159
}

LLVM IR (-O2):
@EINVAL = global i32 0
@errno = global i32 0
@ENOMEM = global i32 0
define i32 @Merge(i8* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i32 (i8*, i8*)* %4) {
%6 = icmp eq i8* %0, null
%7 = icmp eq i32 (i8*, i8*)* %4, null
%8 = or i1 %6, %7
%9 = icmp slt i32 %1, 1
%10 = or i1 %9, %8
br i1 %10, label %11, label %13
11: ; preds = %5
%12 = load i32, i32* @EINVAL
store i32 %12, i32* @errno
br label %70
13: ; preds = %5
%14 = sub i32 %3, %2
%15 = icmp slt i32 %14, 2
br i1 %15, label %70, label %16
16: ; preds = %13
%17 = add nsw i32 %3, %2
%18 = sdiv i32 %17, 2
%19 = tail call i8* @calloc(i32 %14, i32 %1)
%20 = icmp eq i8* %19, null
br i1 %20, label %23, label %21
21: ; preds = %16
%22 = zext i32 %1 to i64
br label %32
23: ; preds = %16
%24 = load i32, i32* @ENOMEM
store i32 %24, i32* @errno
br label %70
25: ; preds = %64
%26 = mul nsw i32 %2, %1
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %27
%29 = mul nsw i32 %14, %1
%30 = tail call i32 @memcpy(i8* %28, i8* %19, i32 %29)
%31 = tail call i32 @free(i8* %19)
br label %70
32: ; preds = %21, %64
%33 = phi i32 [ 0, %21 ], [ %68, %64 ]
%34 = phi i8* [ %19, %21 ], [ %67, %64 ]
%35 = phi i32 [ %18, %21 ], [ %66, %64 ]
%36 = phi i32 [ %2, %21 ], [ %65, %64 ]
%37 = icmp slt i32 %36, %18
br i1 %37, label %44, label %38
38: ; preds = %32
%39 = mul nsw i32 %35, %1
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %40
%42 = tail call i32 @memcpy(i8* %34, i8* %41, i32 %1)
%43 = add nsw i32 %35, 1
br label %64
44: ; preds = %32
%45 = icmp slt i32 %35, %3
%46 = mul nsw i32 %36, %1
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %47
br i1 %45, label %52, label %49
49: ; preds = %44
%50 = tail call i32 @memcpy(i8* %34, i8* %48, i32 %1)
%51 = add nsw i32 %36, 1
br label %64
52: ; preds = %44
%53 = mul nsw i32 %35, %1
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %54
%56 = tail call i32 %4(i8* %48, i8* %55)
%57 = icmp sgt i32 %56, 0
br i1 %57, label %58, label %61
58: ; preds = %52
%59 = tail call i32 @memcpy(i8* %34, i8* %55, i32 %1)
%60 = add nsw i32 %35, 1
br label %64
61: ; preds = %52
%62 = tail call i32 @memcpy(i8* %34, i8* %48, i32 %1)
%63 = add nsw i32 %36, 1
br label %64
64: ; preds = %49, %61, %58, %38
%65 = phi i32 [ %36, %38 ], [ %51, %49 ], [ %36, %58 ], [ %63, %61 ]
%66 = phi i32 [ %43, %38 ], [ %35, %49 ], [ %60, %58 ], [ %35, %61 ]
%67 = getelementptr inbounds i8, i8* %34, i64 %22
%68 = add nuw nsw i32 %33, 1
%69 = icmp eq i32 %68, %14
br i1 %69, label %25, label %32
70: ; preds = %23, %25, %13, %11
%71 = phi i32 [ %12, %11 ], [ 0, %13 ], [ 0, %25 ], [ %24, %23 ]
ret i32 %71
}