merge(int *arr, int strt, int med, int end) {
  int lo1 = strt, lo2 = med + 1, count, ans[50], i = strt;
  while ((lo1 <= med) && (lo2 <= end)) {
    if (*(arr + lo1) > *(arr + lo2)) {
      ans[i] = *(arr + lo2);
      lo2++;
    } else {
      ans[i] = *(arr + lo1);
      lo1++;
    }
    i++;
  }
  if (lo1 > med) {
    for (count = lo2; count <= end; count++) {
      ans[i] = *(arr + count);
      i++;
    }
  } else {
    for (count = lo1; count <= med; count++) {
      ans[i] = *(arr + count);
      i++;
    }
  }
  for (i = strt; i <= end; i++) {
    arr[i] = ans[i];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<merge>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x80,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xf4(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %al,-0xf5(%rbp)
jg     1153 <merge+0x53>
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
setle  %al
mov    %al,-0xf5(%rbp)
mov    -0xf5(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1166 <merge+0x66>
jmp    11df <merge+0xdf>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x24(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    11a9 <merge+0xa9>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
movslq -0xf4(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0xf0(%rbp,%rax,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11cb <merge+0xcb>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
movslq -0xf4(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0xf0(%rbp,%rax,4)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0xf4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xf4(%rbp)
jmp    1130 <merge+0x30>
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jle    1238 <merge+0x138>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jg     1233 <merge+0x133>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
movslq -0xf4(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0xf0(%rbp,%rax,4)
mov    -0xf4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xf4(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    11f1 <merge+0xf1>
jmp    1285 <merge+0x185>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jg     1280 <merge+0x180>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
movslq -0xf4(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0xf0(%rbp,%rax,4)
mov    -0xf4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xf4(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    123e <merge+0x13e>
jmp    1285 <merge+0x185>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xf4(%rbp)
mov    -0xf4(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jg     12cd <merge+0x1cd>
movslq -0xf4(%rbp),%rax
mov    -0xf0(%rbp,%rax,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0xf4(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0xf4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xf4(%rbp)
jmp    128e <merge+0x18e>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x80,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<merge>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
sub    $0xd0,%rsp
mov    %ecx,%r14d
mov    %esi,%r15d
mov    %rdi,%r12
lea    0x1(%rdx),%eax
cmp    %edx,%esi
jg     11ac <merge+0x9c>
cmp    %r14d,%edx
jge    11ac <merge+0x9c>
movslq %r15d,%rcx
lea    (%rsp,%rcx,4),%rdi
mov    %r15d,%r8d
mov    %r15d,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%r12,%rcx,4),%ebp
cltq
mov    (%r12,%rax,4),%r9d
xor    %esi,%esi
xor    %ebx,%ebx
cmp    %r9d,%ebp
setg   %sil
setle  %bl
cmovg  %r9d,%ebp
add    %ebx,%ecx
add    %esi,%eax
mov    %ebp,(%rdi)
add    $0x1,%r8d
cmp    %edx,%ecx
jg     1186 <merge+0x76>
add    $0x4,%rdi
cmp    %r14d,%eax
jle    1150 <merge+0x40>
cmp    %edx,%ecx
jle    11b6 <merge+0xa6>
cmp    %r14d,%eax
jg     11d3 <merge+0xc3>
movslq %r8d,%rcx
lea    (%rsp,%rcx,4),%rdi
movslq %eax,%rcx
lea    (%r12,%rcx,4),%rsi
mov    %r14d,%ecx
sub    %eax,%ecx
lea    0x4(,%rcx,4),%rdx
jmp    11ce <merge+0xbe>
mov    %r15d,%ecx
mov    %r15d,%r8d
cmp    %edx,%ecx
jg     118a <merge+0x7a>
movslq %r8d,%rax
lea    (%rsp,%rax,4),%rdi
movslq %ecx,%rax
lea    (%r12,%rax,4),%rsi
sub    %ecx,%edx
lea    0x4(,%rdx,4),%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
sub    %r15d,%r14d
jl     11f0 <merge+0xe0>
movslq %r15d,%rax
lea    (%r12,%rax,4),%rdi
lea    (%rsp,%rax,4),%rsi
lea    0x4(,%r14,4),%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
add    $0xd0,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @merge(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 [50 x i32]
%14 = alloca i32
store i32* %0, i32** %6
store i32 %1, i32* %7
store i32 %2, i32* %8
store i32 %3, i32* %9
%15 = load i32, i32* %7
store i32 %15, i32* %10
%16 = load i32, i32* %8
%17 = add nsw i32 %16, 1
store i32 %17, i32* %11
%18 = load i32, i32* %7
store i32 %18, i32* %14
br label %19
19: ; preds = %63, %4
%20 = load i32, i32* %10
%21 = load i32, i32* %8
%22 = icmp sle i32 %20, %21
br i1 %22, label %23, label %27
23: ; preds = %19
%24 = load i32, i32* %11
%25 = load i32, i32* %9
%26 = icmp sle i32 %24, %25
br label %27
27: ; preds = %23, %19
%28 = phi i1 [ false, %19 ], [ %26, %23 ]
br i1 %28, label %29, label %66
29: ; preds = %27
%30 = load i32*, i32** %6
%31 = load i32, i32* %10
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 %32
%34 = load i32, i32* %33
%35 = load i32*, i32** %6
%36 = load i32, i32* %11
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 %37
%39 = load i32, i32* %38
%40 = icmp sgt i32 %34, %39
br i1 %40, label %41, label %52
41: ; preds = %29
%42 = load i32*, i32** %6
%43 = load i32, i32* %11
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 %44
%46 = load i32, i32* %45
%47 = load i32, i32* %14
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds [50 x i32], [50 x i32]* %13, i64 0, i64 %48
store i32 %46, i32* %49
%50 = load i32, i32* %11
%51 = add nsw i32 %50, 1
store i32 %51, i32* %11
br label %63
52: ; preds = %29
%53 = load i32*, i32** %6
%54 = load i32, i32* %10
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %53, i64 %55
%57 = load i32, i32* %56
%58 = load i32, i32* %14
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds [50 x i32], [50 x i32]* %13, i64 0, i64 %59
store i32 %57, i32* %60
%61 = load i32, i32* %10
%62 = add nsw i32 %61, 1
store i32 %62, i32* %10
br label %63
63: ; preds = %52, %41
%64 = load i32, i32* %14
%65 = add nsw i32 %64, 1
store i32 %65, i32* %14
br label %19
66: ; preds = %27
%67 = load i32, i32* %10
%68 = load i32, i32* %8
%69 = icmp sgt i32 %67, %68
br i1 %69, label %70, label %91
70: ; preds = %66
%71 = load i32, i32* %11
store i32 %71, i32* %12
br label %72
72: ; preds = %87, %70
%73 = load i32, i32* %12
%74 = load i32, i32* %9
%75 = icmp sle i32 %73, %74
br i1 %75, label %76, label %90
76: ; preds = %72
%77 = load i32*, i32** %6
%78 = load i32, i32* %12
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds i32, i32* %77, i64 %79
%81 = load i32, i32* %80
%82 = load i32, i32* %14
%83 = sext i32 %82 to i64
%84 = getelementptr inbounds [50 x i32], [50 x i32]* %13, i64 0, i64 %83
store i32 %81, i32* %84
%85 = load i32, i32* %14
%86 = add nsw i32 %85, 1
store i32 %86, i32* %14
br label %87
87: ; preds = %76
%88 = load i32, i32* %12
%89 = add nsw i32 %88, 1
store i32 %89, i32* %12
br label %72
90: ; preds = %72
br label %112
91: ; preds = %66
%92 = load i32, i32* %10
store i32 %92, i32* %12
br label %93
93: ; preds = %108, %91
%94 = load i32, i32* %12
%95 = load i32, i32* %8
%96 = icmp sle i32 %94, %95
br i1 %96, label %97, label %111
97: ; preds = %93
%98 = load i32*, i32** %6
%99 = load i32, i32* %12
%100 = sext i32 %99 to i64
%101 = getelementptr inbounds i32, i32* %98, i64 %100
%102 = load i32, i32* %101
%103 = load i32, i32* %14
%104 = sext i32 %103 to i64
%105 = getelementptr inbounds [50 x i32], [50 x i32]* %13, i64 0, i64 %104
store i32 %102, i32* %105
%106 = load i32, i32* %14
%107 = add nsw i32 %106, 1
store i32 %107, i32* %14
br label %108
108: ; preds = %97
%109 = load i32, i32* %12
%110 = add nsw i32 %109, 1
store i32 %110, i32* %12
br label %93
111: ; preds = %93
br label %112
112: ; preds = %111, %90
%113 = load i32, i32* %7
store i32 %113, i32* %14
br label %114
114: ; preds = %127, %112
%115 = load i32, i32* %14
%116 = load i32, i32* %9
%117 = icmp sle i32 %115, %116
br i1 %117, label %118, label %130
118: ; preds = %114
%119 = load i32, i32* %14
%120 = sext i32 %119 to i64
%121 = getelementptr inbounds [50 x i32], [50 x i32]* %13, i64 0, i64 %120
%122 = load i32, i32* %121
%123 = load i32*, i32** %6
%124 = load i32, i32* %14
%125 = sext i32 %124 to i64
%126 = getelementptr inbounds i32, i32* %123, i64 %125
store i32 %122, i32* %126
br label %127
127: ; preds = %118
%128 = load i32, i32* %14
%129 = add nsw i32 %128, 1
store i32 %129, i32* %14
br label %114
130: ; preds = %114
%131 = load i32, i32* %5
ret i32 %131
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @merge(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca [50 x i32]
%6 = add nsw i32 %2, 1
%7 = bitcast [50 x i32]* %5 to i8*
%8 = icmp sle i32 %1, %2
%9 = icmp slt i32 %2, %3
%10 = and i1 %8, %9
br i1 %10, label %11, label %37
11: ; preds = %4
%12 = sext i32 %1 to i64
br label %13
13: ; preds = %11, %13
%14 = phi i64 [ %12, %11 ], [ %31, %13 ]
%15 = phi i32 [ %6, %11 ], [ %29, %13 ]
%16 = phi i32 [ %1, %11 ], [ %27, %13 ]
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
%20 = sext i32 %15 to i64
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %20
%22 = load i32, i32* %21
%23 = icmp sgt i32 %19, %22
%24 = select i1 %23, i32 %22, i32 %19
%25 = xor i1 %23, true
%26 = zext i1 %25 to i32
%27 = add nsw i32 %16, %26
%28 = zext i1 %23 to i32
%29 = add nsw i32 %15, %28
%30 = getelementptr inbounds [50 x i32], [50 x i32]* %5, i64 0, i64 %14
store i32 %24, i32* %30
%31 = add i64 %14, 1
%32 = icmp sle i32 %27, %2
%33 = icmp sle i32 %29, %3
%34 = select i1 %32, i1 %33, i1 false
br i1 %34, label %13, label %35
35: ; preds = %13
%36 = trunc i64 %31 to i32
br label %37
37: ; preds = %35, %4
%38 = phi i32 [ %1, %4 ], [ %27, %35 ]
%39 = phi i32 [ %6, %4 ], [ %29, %35 ]
%40 = phi i32 [ %1, %4 ], [ %36, %35 ]
%41 = icmp sgt i32 %38, %2
br i1 %41, label %53, label %42
42: ; preds = %37
%43 = sext i32 %40 to i64
%44 = getelementptr [50 x i32], [50 x i32]* %5, i64 0, i64 %43
%45 = bitcast i32* %44 to i8*
%46 = sext i32 %38 to i64
%47 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %46
%48 = bitcast i32* %47 to i8*
%49 = sub i32 %2, %38
%50 = zext i32 %49 to i64
%51 = shl nuw nsw i64 %50, 2
%52 = add nuw nsw i64 %51, 4
br label %66
53: ; preds = %37
%54 = icmp sgt i32 %39, %3
br i1 %54, label %66, label %55
55: ; preds = %53
%56 = sext i32 %40 to i64
%57 = getelementptr [50 x i32], [50 x i32]* %5, i64 0, i64 %56
%58 = bitcast i32* %57 to i8*
%59 = sext i32 %39 to i64
%60 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %59
%61 = bitcast i32* %60 to i8*
%62 = sub i32 %3, %39
%63 = zext i32 %62 to i64
%64 = shl nuw nsw i64 %63, 2
%65 = add nuw nsw i64 %64, 4
br label %66
66: ; preds = %42, %55, %53
%67 = icmp slt i32 %3, %1
br i1 %67, label %78, label %68
68: ; preds = %66
%69 = sext i32 %1 to i64
%70 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %69
%71 = bitcast i32* %70 to i8*
%72 = getelementptr [50 x i32], [50 x i32]* %5, i64 0, i64 %69
%73 = bitcast i32* %72 to i8*
%74 = sub i32 %3, %1
%75 = zext i32 %74 to i64
%76 = shl nuw nsw i64 %75, 2
%77 = add nuw nsw i64 %76, 4
br label %78
78: ; preds = %68, %66
ret i32 undef
}