char *merge(char *a, char *b, int (*cmp)(const char *, const char *),
            int offset) {
  char *ptr, *head;
  if (a == 0) {
    head = b;
  } else if (b == 0) {
    head = a;
  } else {
    if ((*cmp)(a, b) < 0) {
      ptr = a;
      a = (*(char **)(((unsigned long)a) + offset));
    } else {
      ptr = b;
      b = (*(char **)(((unsigned long)b) + offset));
    }
    head = ptr;
    while (a && b) {
      if ((*cmp)(a, b) < 0) {
        (*(char **)(((unsigned long)ptr) + offset)) = a;
        ptr = a;
        a = (*(char **)(((unsigned long)a) + offset));
      } else {
        (*(char **)(((unsigned long)ptr) + offset)) = b;
        ptr = b;
        b = (*(char **)(((unsigned long)b) + offset));
      }
    }
    if (a)
      (*(char **)(((unsigned long)ptr) + offset)) = a;
    else
      (*(char **)(((unsigned long)ptr) + offset)) = b;
  }
  return head;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<merge>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x8(%rbp)
jne    112f <merge+0x2f>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    1281 <merge+0x181>
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    1147 <merge+0x47>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    127c <merge+0x17c>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
call   *%rax
cmp    $0x0,%eax
jge    117d <merge+0x7d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rax
mov    (%rax),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1197 <merge+0x97>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rax
mov    (%rax),%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmpq   $0x0,-0x8(%rbp)
mov    %al,-0x31(%rbp)
je     11ba <merge+0xba>
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
setne  %al
mov    %al,-0x31(%rbp)
mov    -0x31(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11ca <merge+0xca>
jmp    1243 <merge+0x143>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
call   *%rax
cmp    $0x0,%eax
jge    1212 <merge+0x112>
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rdx
add    %rdx,%rax
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rax
mov    (%rax),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    123e <merge+0x13e>
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rdx
add    %rdx,%rax
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rax
mov    (%rax),%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
jmp    119f <merge+0x9f>
cmpq   $0x0,-0x8(%rbp)
je     1265 <merge+0x165>
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rdx
add    %rdx,%rax
mov    %rcx,(%rax)
jmp    1277 <merge+0x177>
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rdx
add    %rdx,%rax
mov    %rcx,(%rax)
jmp    127c <merge+0x17c>
jmp    1281 <merge+0x181>
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<merge>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rsi,%r13
test   %rdi,%rdi
je     11b8 <merge+0xb8>
mov    %rdi,%rbp
test   %r13,%r13
je     11bb <merge+0xbb>
mov    %ecx,%ebx
mov    %rdx,%r15
mov    %rbp,%rdi
mov    %r13,%rsi
call   *%rdx
movslq %ebx,%r14
test   %eax,%eax
js     1143 <merge+0x43>
mov    (%r14,%r13,1),%rbx
mov    %rbp,%r12
mov    %r13,%rbp
jmp    114a <merge+0x4a>
mov    (%r14,%rbp,1),%r12
mov    %r13,%rbx
test   %r12,%r12
setne  %dl
je     11a4 <merge+0xa4>
test   %rbx,%rbx
je     11a4 <merge+0xa4>
mov    %rbp,%r13
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r12,%rdi
mov    %rbx,%rsi
call   *%r15
test   %eax,%eax
js     1180 <merge+0x80>
mov    %rbx,0x0(%rbp,%r14,1)
mov    (%rbx,%r14,1),%rax
mov    %r12,%rcx
mov    %rbx,%rbp
jmp    118f <merge+0x8f>
xchg   %ax,%ax
mov    %r12,0x0(%rbp,%r14,1)
mov    (%r12,%r14,1),%rcx
mov    %rbx,%rax
mov    %r12,%rbp
test   %rcx,%rcx
setne  %dl
je     11ad <merge+0xad>
mov    %rcx,%r12
mov    %rax,%rbx
test   %rax,%rax
jne    1160 <merge+0x60>
jmp    11ad <merge+0xad>
mov    %rbx,%rax
mov    %r12,%rcx
mov    %rbp,%r13
test   %dl,%dl
cmovne %rcx,%rax
mov    %rax,0x0(%rbp,%r14,1)
mov    %r13,%rbp
mov    %rbp,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

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