#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 */
unsigned int merge(int objs[], int tmp[], unsigned int lo, unsigned int mid,
                   unsigned int hi, bool botm_up, bool (*cmp)(int *x, int *y)) {
  unsigned int i = lo;
  unsigned int j = mid + 1;
  unsigned int k;
  unsigned int inv = 0;
  if (botm_up)
    for (k = lo; k <= hi; k++)
      tmp[k] = objs[k];
  else {
    if (cmp(&tmp[mid], &tmp[mid + 1])) {
      for (k = lo; k <= hi; k++)
        objs[k] = tmp[k];
      return 0;
    }
  }
  for (k = lo; k <= hi; k++) {
    if (i > mid)
      objs[k] = tmp[j++];
    else if (j > hi)
      objs[k] = tmp[i++];
    else if (cmp(&tmp[j], &tmp[i])) {
      objs[k] = tmp[j++];
      inv += (mid - i + 1);
    } else
      objs[k] = tmp[i++];
  }
  return inv;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<merge>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
mov    %ecx,-0x20(%rbp)
mov    %r8d,-0x24(%rbp)
mov    %r9d,-0x28(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x28(%rbp)
je     117b <merge+0x7b>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
ja     1176 <merge+0x76>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1148 <merge+0x48>
jmp    11f0 <merge+0xf0>
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%ecx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    -0x20(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,%ecx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rsi
call   *%rax
cmp    $0x0,%eax
je     11eb <merge+0xeb>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
ja     11df <merge+0xdf>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    11b1 <merge+0xb1>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    12fe <merge+0x1fe>
jmp    11f0 <merge+0xf0>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
ja     12f8 <merge+0x1f8>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jbe    1231 <merge+0x131>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x30(%rbp)
mov    %ecx,%ecx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    12e5 <merge+0x1e5>
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jbe    1260 <merge+0x160>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x2c(%rbp)
mov    %ecx,%ecx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    12e0 <merge+0x1e0>
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rdi
mov    -0x30(%rbp),%ecx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rsi
call   *%rax
cmp    $0x0,%eax
je     12bd <merge+0x1bd>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x30(%rbp)
mov    %ecx,%ecx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%eax
sub    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
add    -0x38(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    12db <merge+0x1db>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x2c(%rbp)
mov    %ecx,%ecx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    12e0 <merge+0x1e0>
jmp    12e5 <merge+0x1e5>
jmp    12ea <merge+0x1ea>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    11f6 <merge+0xf6>
mov    -0x38(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<merge>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %r8d,%r13d
mov    %edx,%ebx
mov    0x60(%rsp),%r11
mov    %rcx,%rax
mov    %rcx,0x20(%rsp)
lea    0x1(%rcx),%r14d
test   %r9d,%r9d
mov    %rsi,0x10(%rsp)
mov    %rdi,0x8(%rsp)
je     1295 <merge+0x195>
cmp    %r13d,%ebx
ja     1415 <merge+0x315>
lea    0x1(%r13),%eax
lea    0x1(%rbx),%ebp
cmp    %ebp,%eax
mov    %ebp,%r8d
cmova  %eax,%r8d
sub    %ebx,%r8d
mov    %ebx,%ecx
cmp    $0x8,%r8d
jb     1280 <merge+0x180>
cmp    %ebp,%eax
mov    %ebp,%edx
cmova  %eax,%edx
add    $0xffffffff,%edx
mov    %ebx,%ecx
cmp    %ebx,%edx
jb     1280 <merge+0x180>
mov    %ebx,%ecx
lea    (%rsi,%rcx,4),%r9
cmp    %ebp,%eax
cmova  %eax,%ebp
mov    %ebx,%eax
not    %eax
add    %ebp,%eax
add    %rcx,%rax
lea    (%rdi,%rax,4),%rdx
add    $0x4,%rdx
cmp    %rdx,%r9
jae    11ab <merge+0xab>
lea    (%rsi,%rax,4),%rdx
add    $0x4,%rdx
lea    (%rdi,%rcx,4),%rax
mov    %ebx,%ecx
cmp    %rdx,%rax
jb     1280 <merge+0x180>
mov    %r8d,%ecx
and    $0xfffffff8,%ecx
lea    -0x8(%rcx),%ebp
mov    %ebp,%r10d
shr    $0x3,%r10d
add    $0x1,%r10d
mov    %r10d,%r9d
and    $0x3,%r9d
xor    %edx,%edx
cmp    $0x18,%ebp
jb     123f <merge+0x13f>
and    $0xfffffffc,%r10d
xor    %edx,%edx
mov    %ebx,%ebp
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %ebp,%eax
movups (%rdi,%rax,4),%xmm0
movups 0x10(%rdi,%rax,4),%xmm1
movups %xmm0,(%rsi,%rax,4)
movups %xmm1,0x10(%rsi,%rax,4)
lea    0x8(%rbp),%eax
movups (%rdi,%rax,4),%xmm0
movups 0x10(%rdi,%rax,4),%xmm1
movups %xmm0,(%rsi,%rax,4)
movups %xmm1,0x10(%rsi,%rax,4)
lea    0x10(%rbp),%eax
movups (%rdi,%rax,4),%xmm0
movups 0x10(%rdi,%rax,4),%xmm1
movups %xmm0,(%rsi,%rax,4)
movups %xmm1,0x10(%rsi,%rax,4)
lea    0x18(%rbp),%eax
movups (%rdi,%rax,4),%xmm0
movups 0x10(%rdi,%rax,4),%xmm1
movups %xmm0,(%rsi,%rax,4)
movups %xmm1,0x10(%rsi,%rax,4)
add    $0x20,%edx
add    $0x20,%ebp
add    $0xfffffffc,%r10d
jne    11e0 <merge+0xe0>
test   %r9d,%r9d
je     126d <merge+0x16d>
add    %ebx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %edx,%eax
movups (%rdi,%rax,4),%xmm0
movups 0x10(%rdi,%rax,4),%xmm1
movups %xmm0,(%rsi,%rax,4)
movups %xmm1,0x10(%rsi,%rax,4)
add    $0x8,%edx
add    $0xffffffff,%r9d
jne    1250 <merge+0x150>
cmp    %ecx,%r8d
je     1415 <merge+0x315>
add    %ebx,%ecx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ecx,%eax
mov    (%rdi,%rax,4),%edx
mov    %edx,(%rsi,%rax,4)
add    $0x1,%ecx
cmp    %r13d,%ecx
jbe    1280 <merge+0x180>
jmp    1415 <merge+0x315>
mov    0x20(%rsp),%eax
lea    (%rsi,%rax,4),%rdi
mov    %r14d,%eax
lea    (%rsi,%rax,4),%rsi
call   *0x60(%rsp)
mov    0x60(%rsp),%r11
mov    0x8(%rsp),%rdi
mov    0x10(%rsp),%rsi
test   %eax,%eax
je     1415 <merge+0x315>
cmp    %r13d,%ebx
ja     1410 <merge+0x310>
lea    0x1(%r13),%edx
lea    0x1(%rbx),%ecx
cmp    %ecx,%edx
mov    %ecx,%r9d
cmova  %edx,%r9d
sub    %ebx,%r9d
cmp    $0x8,%r9d
jb     1400 <merge+0x300>
cmp    %ecx,%edx
mov    %ecx,%eax
cmova  %edx,%eax
add    $0xffffffff,%eax
cmp    %ebx,%eax
jb     1400 <merge+0x300>
mov    %ebx,%eax
lea    (%rdi,%rax,4),%rbp
cmp    %ecx,%edx
cmova  %edx,%ecx
mov    %ebx,%edx
not    %edx
add    %ecx,%edx
add    %rax,%rdx
lea    (%rsi,%rdx,4),%rcx
add    $0x4,%rcx
cmp    %rcx,%rbp
jae    132d <merge+0x22d>
lea    (%rdi,%rdx,4),%rcx
add    $0x4,%rcx
lea    (%rsi,%rax,4),%rdx
cmp    %rcx,%rdx
jb     1400 <merge+0x300>
mov    %r9d,%r8d
and    $0xfffffff8,%r8d
lea    -0x8(%r8),%ebp
mov    %ebp,%edx
shr    $0x3,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,%r10d
and    $0x3,%r10d
xor    %eax,%eax
cmp    $0x18,%ebp
jb     13be <merge+0x2be>
and    $0xfffffffc,%edx
xor    %eax,%eax
mov    %ebx,%ebp
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %ebp,%ecx
movups (%rsi,%rcx,4),%xmm0
movups 0x10(%rsi,%rcx,4),%xmm1
movups %xmm0,(%rdi,%rcx,4)
movups %xmm1,0x10(%rdi,%rcx,4)
lea    0x8(%rbp),%ecx
movups (%rsi,%rcx,4),%xmm0
movups 0x10(%rsi,%rcx,4),%xmm1
movups %xmm0,(%rdi,%rcx,4)
movups %xmm1,0x10(%rdi,%rcx,4)
lea    0x10(%rbp),%ecx
movups (%rsi,%rcx,4),%xmm0
movups 0x10(%rsi,%rcx,4),%xmm1
movups %xmm0,(%rdi,%rcx,4)
movups %xmm1,0x10(%rdi,%rcx,4)
lea    0x18(%rbp),%ecx
movups (%rsi,%rcx,4),%xmm0
movups 0x10(%rsi,%rcx,4),%xmm1
movups %xmm0,(%rdi,%rcx,4)
movups %xmm1,0x10(%rdi,%rcx,4)
add    $0x20,%eax
add    $0x20,%ebp
add    $0xfffffffc,%edx
jne    1360 <merge+0x260>
test   %r10d,%r10d
je     13ed <merge+0x2ed>
add    %ebx,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %eax,%ecx
movups (%rsi,%rcx,4),%xmm0
movups 0x10(%rsi,%rcx,4),%xmm1
movups %xmm0,(%rdi,%rcx,4)
movups %xmm1,0x10(%rdi,%rcx,4)
add    $0x8,%eax
add    $0xffffffff,%r10d
jne    13d0 <merge+0x2d0>
xor    %r15d,%r15d
cmp    %r8d,%r9d
je     1422 <merge+0x322>
add    %ebx,%r8d
mov    %r8d,%ebx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ebx,%eax
mov    (%rsi,%rax,4),%ecx
mov    %ecx,(%rdi,%rax,4)
add    $0x1,%ebx
cmp    %r13d,%ebx
jbe    1400 <merge+0x300>
xor    %r15d,%r15d
jmp    1422 <merge+0x322>
mov    %r14d,0x4(%rsp)
xor    %r15d,%r15d
cmp    %r13d,%ebx
jbe    1434 <merge+0x334>
mov    %r15d,%eax
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
xor    %r15d,%r15d
mov    0x4(%rsp),%r14d
mov    %ebx,%r12d
mov    %r13,0x18(%rsp)
jmp    1467 <merge+0x367>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r14d,%ecx
add    $0x1,%r14d
mov    (%rsi,%rcx,4),%edx
mov    %ebx,%ecx
mov    %edx,(%rdi,%rcx,4)
add    $0x1,%ebx
cmp    %r13d,%ebx
ja     1422 <merge+0x322>
cmp    0x20(%rsp),%r12d
ja     1450 <merge+0x350>
mov    %r12d,%edx
cmp    %r13d,%r14d
jbe    1480 <merge+0x380>
add    $0x1,%r12d
mov    (%rsi,%rdx,4),%edx
jmp    145a <merge+0x35a>
nop
mov    %r14d,%ecx
lea    (%rsi,%rcx,4),%r13
lea    (%rsi,%rdx,4),%rbp
mov    %r13,%rdi
mov    %rbp,%rsi
call   *%r11
test   %eax,%eax
je     14b6 <merge+0x3b6>
add    $0x1,%r14d
mov    0x0(%r13),%eax
mov    %ebx,%ecx
mov    0x8(%rsp),%rdi
mov    %eax,(%rdi,%rcx,4)
mov    0x4(%rsp),%ecx
sub    %r12d,%ecx
add    %ecx,%r15d
jmp    14c7 <merge+0x3c7>
add    $0x1,%r12d
mov    0x0(%rbp),%eax
mov    %ebx,%ecx
mov    0x8(%rsp),%rdi
mov    %eax,(%rdi,%rcx,4)
mov    0x18(%rsp),%r13
mov    0x10(%rsp),%rsi
mov    0x60(%rsp),%r11
jmp    145f <merge+0x35f>

LLVM IR (-O0):
define i32 @merge(i32* %0, i32* %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4, i32 %5, i32 (i32*, i32*)* %6) {
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32*
%10 = alloca i32*
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32 (i32*, i32*)*
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
%18 = alloca i32
%19 = alloca i32
store i32* %0, i32** %9
store i32* %1, i32** %10
store i32 %2, i32* %11
store i32 %3, i32* %12
store i32 %4, i32* %13
store i32 %5, i32* %14
store i32 (i32*, i32*)* %6, i32 (i32*, i32*)** %15
%20 = load i32, i32* %11
store i32 %20, i32* %16
%21 = load i32, i32* %12
%22 = add i32 %21, 1
store i32 %22, i32* %17
store i32 0, i32* %19
%23 = load i32, i32* %14
%24 = icmp ne i32 %23, 0
br i1 %24, label %25, label %45
25: ; preds = %7
%26 = load i32, i32* %11
store i32 %26, i32* %18
br label %27
27: ; preds = %41, %25
%28 = load i32, i32* %18
%29 = load i32, i32* %13
%30 = icmp ule i32 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %44
31: ; preds = %27
%32 = load i32*, i32** %9
%33 = load i32, i32* %18
%34 = zext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
%37 = load i32*, i32** %10
%38 = load i32, i32* %18
%39 = zext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 %39
store i32 %36, i32* %40
br label %41
41: ; preds = %31
%42 = load i32, i32* %18
%43 = add i32 %42, 1
store i32 %43, i32* %18
br label %27
44: ; preds = %27
br label %79
45: ; preds = %7
%46 = load i32 (i32*, i32*)*, i32 (i32*, i32*)** %15
%47 = load i32*, i32** %10
%48 = load i32, i32* %12
%49 = zext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 %49
%51 = load i32*, i32** %10
%52 = load i32, i32* %12
%53 = add i32 %52, 1
%54 = zext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 %54
%56 = call i32 %46(i32* %50, i32* %55)
%57 = icmp ne i32 %56, 0
br i1 %57, label %58, label %78
58: ; preds = %45
%59 = load i32, i32* %11
store i32 %59, i32* %18
br label %60
60: ; preds = %74, %58
%61 = load i32, i32* %18
%62 = load i32, i32* %13
%63 = icmp ule i32 %61, %62
br i1 %63, label %64, label %77
64: ; preds = %60
%65 = load i32*, i32** %10
%66 = load i32, i32* %18
%67 = zext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds i32, i32* %65, i64 %67
%69 = load i32, i32* %68
%70 = load i32*, i32** %9
%71 = load i32, i32* %18
%72 = zext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %70, i64 %72
store i32 %69, i32* %73
br label %74
74: ; preds = %64
%75 = load i32, i32* %18
%76 = add i32 %75, 1
store i32 %76, i32* %18
br label %60
77: ; preds = %60
store i32 0, i32* %8
br label %163
78: ; preds = %45
br label %79
79: ; preds = %78, %44
%80 = load i32, i32* %11
store i32 %80, i32* %18
br label %81
81: ; preds = %158, %79
%82 = load i32, i32* %18
%83 = load i32, i32* %13
%84 = icmp ule i32 %82, %83
br i1 %84, label %85, label %161
85: ; preds = %81
%86 = load i32, i32* %16
%87 = load i32, i32* %12
%88 = icmp ugt i32 %86, %87
br i1 %88, label %89, label %100
89: ; preds = %85
%90 = load i32*, i32** %10
%91 = load i32, i32* %17
%92 = add i32 %91, 1
store i32 %92, i32* %17
%93 = zext i32 %91 to i64
%94 = getelementptr inbounds i32, i32* %90, i64 %93
%95 = load i32, i32* %94
%96 = load i32*, i32** %9
%97 = load i32, i32* %18
%98 = zext i32 %97 to i64
%99 = getelementptr inbounds i32, i32* %96, i64 %98
store i32 %95, i32* %99
br label %157
100: ; preds = %85
%101 = load i32, i32* %17
%102 = load i32, i32* %13
%103 = icmp ugt i32 %101, %102
br i1 %103, label %104, label %115
104: ; preds = %100
%105 = load i32*, i32** %10
%106 = load i32, i32* %16
%107 = add i32 %106, 1
store i32 %107, i32* %16
%108 = zext i32 %106 to i64
%109 = getelementptr inbounds i32, i32* %105, i64 %108
%110 = load i32, i32* %109
%111 = load i32*, i32** %9
%112 = load i32, i32* %18
%113 = zext i32 %112 to i64
%114 = getelementptr inbounds i32, i32* %111, i64 %113
store i32 %110, i32* %114
br label %156
115: ; preds = %100
%116 = load i32 (i32*, i32*)*, i32 (i32*, i32*)** %15
%117 = load i32*, i32** %10
%118 = load i32, i32* %17
%119 = zext i32 %118 to i64
%120 = getelementptr inbounds i32, i32* %117, i64 %119
%121 = load i32*, i32** %10
%122 = load i32, i32* %16
%123 = zext i32 %122 to i64
%124 = getelementptr inbounds i32, i32* %121, i64 %123
%125 = call i32 %116(i32* %120, i32* %124)
%126 = icmp ne i32 %125, 0
br i1 %126, label %127, label %144
127: ; preds = %115
%128 = load i32*, i32** %10
%129 = load i32, i32* %17
%130 = add i32 %129, 1
store i32 %130, i32* %17
%131 = zext i32 %129 to i64
%132 = getelementptr inbounds i32, i32* %128, i64 %131
%133 = load i32, i32* %132
%134 = load i32*, i32** %9
%135 = load i32, i32* %18
%136 = zext i32 %135 to i64
%137 = getelementptr inbounds i32, i32* %134, i64 %136
store i32 %133, i32* %137
%138 = load i32, i32* %12
%139 = load i32, i32* %16
%140 = sub i32 %138, %139
%141 = add i32 %140, 1
%142 = load i32, i32* %19
%143 = add i32 %142, %141
store i32 %143, i32* %19
br label %155
144: ; preds = %115
%145 = load i32*, i32** %10
%146 = load i32, i32* %16
%147 = add i32 %146, 1
store i32 %147, i32* %16
%148 = zext i32 %146 to i64
%149 = getelementptr inbounds i32, i32* %145, i64 %148
%150 = load i32, i32* %149
%151 = load i32*, i32** %9
%152 = load i32, i32* %18
%153 = zext i32 %152 to i64
%154 = getelementptr inbounds i32, i32* %151, i64 %153
store i32 %150, i32* %154
br label %155
155: ; preds = %144, %127
br label %156
156: ; preds = %155, %104
br label %157
157: ; preds = %156, %89
br label %158
158: ; preds = %157
%159 = load i32, i32* %18
%160 = add i32 %159, 1
store i32 %160, i32* %18
br label %81
161: ; preds = %81
%162 = load i32, i32* %19
store i32 %162, i32* %8
br label %163
163: ; preds = %161, %77
%164 = load i32, i32* %8
ret i32 %164
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @merge(i32* nocapture %0, i32* %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4, i32 %5, i32 (i32*, i32*)* nocapture %6) {
%8 = add i32 %3, 1
%9 = icmp eq i32 %5, 0
br i1 %9, label %141, label %10
10: ; preds = %7
%11 = icmp ugt i32 %2, %4
br i1 %11, label %279, label %12
12: ; preds = %10
%13 = add nuw i32 %4, 1
%14 = add i32 %2, 1
%15 = call i32 @llvm.umax.i32(i32 %13, i32 %14)
%16 = sub i32 %15, %2
%17 = icmp ult i32 %16, 8
br i1 %17, label %131, label %18
18: ; preds = %12
%19 = add nuw i32 %4, 1
%20 = add i32 %2, 1
%21 = call i32 @llvm.umax.i32(i32 %19, i32 %20)
%22 = add i32 %21, -1
%23 = icmp ult i32 %22, %2
br i1 %23, label %131, label %24
24: ; preds = %18
%25 = zext i32 %2 to i64
%26 = getelementptr i32, i32* %1, i64 %25
%27 = add nuw i32 %4, 1
%28 = add i32 %2, 1
%29 = call i32 @llvm.umax.i32(i32 %27, i32 %28)
%30 = xor i32 %2, -1
%31 = add i32 %29, %30
%32 = zext i32 %31 to i64
%33 = add nuw nsw i64 %25, %32
%34 = add nuw nsw i64 %33, 1
%35 = getelementptr i32, i32* %1, i64 %34
%36 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %25
%37 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %34
%38 = icmp ult i32* %26, %37
%39 = icmp ult i32* %36, %35
%40 = and i1 %38, %39
br i1 %40, label %131, label %41
41: ; preds = %24
%42 = and i32 %16, -8
%43 = add i32 %42, %2
%44 = add i32 %42, -8
%45 = lshr exact i32 %44, 3
%46 = add nuw nsw i32 %45, 1
%47 = and i32 %46, 3
%48 = icmp ult i32 %44, 24
br i1 %48, label %108, label %49
49: ; preds = %41
%50 = and i32 %46, 1073741820
br label %51
51: ; preds = %51, %49
%52 = phi i32 [ 0, %49 ], [ %105, %51 ]
%53 = phi i32 [ 0, %49 ], [ %106, %51 ]
%54 = add i32 %52, %2
%55 = zext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %55
%57 = bitcast i32* %56 to <4 x i32>*
%58 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %57
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %56, i64 4
%60 = bitcast i32* %59 to <4 x i32>*
%61 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %60
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %55
%63 = bitcast i32* %62 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %58, <4 x i32>* %63
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %62, i64 4
%65 = bitcast i32* %64 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %61, <4 x i32>* %65
%66 = or i32 %52, 8
%67 = add i32 %66, %2
%68 = zext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %68
%70 = bitcast i32* %69 to <4 x i32>*
%71 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %70
%72 = getelementptr inbounds i32, i32* %69, i64 4
%73 = bitcast i32* %72 to <4 x i32>*
%74 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %73
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %68
%76 = bitcast i32* %75 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %71, <4 x i32>* %76
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %75, i64 4
%78 = bitcast i32* %77 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %74, <4 x i32>* %78
%79 = or i32 %52, 16
%80 = add i32 %79, %2
%81 = zext i32 %80 to i64
%82 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %81
%83 = bitcast i32* %82 to <4 x i32>*
%84 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %83
%85 = getelementptr inbounds i32, i32* %82, i64 4
%86 = bitcast i32* %85 to <4 x i32>*
%87 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %86
%88 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %81
%89 = bitcast i32* %88 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %84, <4 x i32>* %89
%90 = getelementptr inbounds i32, i32* %88, i64 4
%91 = bitcast i32* %90 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %87, <4 x i32>* %91
%92 = or i32 %52, 24
%93 = add i32 %92, %2
%94 = zext i32 %93 to i64
%95 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %94
%96 = bitcast i32* %95 to <4 x i32>*
%97 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %96
%98 = getelementptr inbounds i32, i32* %95, i64 4
%99 = bitcast i32* %98 to <4 x i32>*
%100 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %99
%101 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %94
%102 = bitcast i32* %101 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %97, <4 x i32>* %102
%103 = getelementptr inbounds i32, i32* %101, i64 4
%104 = bitcast i32* %103 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %100, <4 x i32>* %104
%105 = add nuw i32 %52, 32
%106 = add i32 %53, 4
%107 = icmp eq i32 %106, %50
br i1 %107, label %108, label %51
108: ; preds = %51, %41
%109 = phi i32 [ 0, %41 ], [ %105, %51 ]
%110 = icmp eq i32 %47, 0
br i1 %110, label %129, label %111
111: ; preds = %108, %111
%112 = phi i32 [ %126, %111 ], [ %109, %108 ]
%113 = phi i32 [ %127, %111 ], [ 0, %108 ]
%114 = add i32 %112, %2
%115 = zext i32 %114 to i64
%116 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %115
%117 = bitcast i32* %116 to <4 x i32>*
%118 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %117
%119 = getelementptr inbounds i32, i32* %116, i64 4
%120 = bitcast i32* %119 to <4 x i32>*
%121 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %120
%122 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %115
%123 = bitcast i32* %122 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %118, <4 x i32>* %123
%124 = getelementptr inbounds i32, i32* %122, i64 4
%125 = bitcast i32* %124 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %121, <4 x i32>* %125
%126 = add nuw i32 %112, 8
%127 = add i32 %113, 1
%128 = icmp eq i32 %127, %47
br i1 %128, label %129, label %111
129: ; preds = %111, %108
%130 = icmp eq i32 %16, %42
br i1 %130, label %279, label %131
131: ; preds = %24, %18, %12, %129
%132 = phi i32 [ %2, %24 ], [ %2, %18 ], [ %2, %12 ], [ %43, %129 ]
br label %133
133: ; preds = %131, %133
%134 = phi i32 [ %139, %133 ], [ %132, %131 ]
%135 = zext i32 %134 to i64
%136 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %135
%137 = load i32, i32* %136
%138 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %135
store i32 %137, i32* %138
%139 = add i32 %134, 1
%140 = icmp ugt i32 %139, %4
br i1 %140, label %279, label %133
141: ; preds = %7
%142 = zext i32 %3 to i64
%143 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %142
%144 = zext i32 %8 to i64
%145 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %144
%146 = tail call i32 %6(i32* %143, i32* %145)
%147 = icmp eq i32 %146, 0
br i1 %147, label %279, label %148
148: ; preds = %141
%149 = icmp ugt i32 %2, %4
br i1 %149, label %328, label %150
150: ; preds = %148
%151 = add nuw i32 %4, 1
%152 = add i32 %2, 1
%153 = call i32 @llvm.umax.i32(i32 %151, i32 %152)
%154 = sub i32 %153, %2
%155 = icmp ult i32 %154, 8
br i1 %155, label %269, label %156
156: ; preds = %150
%157 = add nuw i32 %4, 1
%158 = add i32 %2, 1
%159 = call i32 @llvm.umax.i32(i32 %157, i32 %158)
%160 = add i32 %159, -1
%161 = icmp ult i32 %160, %2
br i1 %161, label %269, label %162
162: ; preds = %156
%163 = zext i32 %2 to i64
%164 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %163
%165 = add nuw i32 %4, 1
%166 = add i32 %2, 1
%167 = call i32 @llvm.umax.i32(i32 %165, i32 %166)
%168 = xor i32 %2, -1
%169 = add i32 %167, %168
%170 = zext i32 %169 to i64
%171 = add nuw nsw i64 %163, %170
%172 = add nuw nsw i64 %171, 1
%173 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %172
%174 = getelementptr i32, i32* %1, i64 %163
%175 = getelementptr i32, i32* %1, i64 %172
%176 = icmp ult i32* %164, %175
%177 = icmp ult i32* %174, %173
%178 = and i1 %176, %177
br i1 %178, label %269, label %179
179: ; preds = %162
%180 = and i32 %154, -8
%181 = add i32 %180, %2
%182 = add i32 %180, -8
%183 = lshr exact i32 %182, 3
%184 = add nuw nsw i32 %183, 1
%185 = and i32 %184, 3
%186 = icmp ult i32 %182, 24
br i1 %186, label %246, label %187
187: ; preds = %179
%188 = and i32 %184, 1073741820
br label %189
189: ; preds = %189, %187
%190 = phi i32 [ 0, %187 ], [ %243, %189 ]
%191 = phi i32 [ 0, %187 ], [ %244, %189 ]
%192 = add i32 %190, %2
%193 = zext i32 %192 to i64
%194 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %193
%195 = bitcast i32* %194 to <4 x i32>*
%196 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %195
%197 = getelementptr inbounds i32, i32* %194, i64 4
%198 = bitcast i32* %197 to <4 x i32>*
%199 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %198
%200 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %193
%201 = bitcast i32* %200 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %196, <4 x i32>* %201
%202 = getelementptr inbounds i32, i32* %200, i64 4
%203 = bitcast i32* %202 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %199, <4 x i32>* %203
%204 = or i32 %190, 8
%205 = add i32 %204, %2
%206 = zext i32 %205 to i64
%207 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %206
%208 = bitcast i32* %207 to <4 x i32>*
%209 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %208
%210 = getelementptr inbounds i32, i32* %207, i64 4
%211 = bitcast i32* %210 to <4 x i32>*
%212 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %211
%213 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %206
%214 = bitcast i32* %213 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %209, <4 x i32>* %214
%215 = getelementptr inbounds i32, i32* %213, i64 4
%216 = bitcast i32* %215 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %212, <4 x i32>* %216
%217 = or i32 %190, 16
%218 = add i32 %217, %2
%219 = zext i32 %218 to i64
%220 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %219
%221 = bitcast i32* %220 to <4 x i32>*
%222 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %221
%223 = getelementptr inbounds i32, i32* %220, i64 4
%224 = bitcast i32* %223 to <4 x i32>*
%225 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %224
%226 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %219
%227 = bitcast i32* %226 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %222, <4 x i32>* %227
%228 = getelementptr inbounds i32, i32* %226, i64 4
%229 = bitcast i32* %228 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %225, <4 x i32>* %229
%230 = or i32 %190, 24
%231 = add i32 %230, %2
%232 = zext i32 %231 to i64
%233 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %232
%234 = bitcast i32* %233 to <4 x i32>*
%235 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %234
%236 = getelementptr inbounds i32, i32* %233, i64 4
%237 = bitcast i32* %236 to <4 x i32>*
%238 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %237
%239 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %232
%240 = bitcast i32* %239 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %235, <4 x i32>* %240
%241 = getelementptr inbounds i32, i32* %239, i64 4
%242 = bitcast i32* %241 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %238, <4 x i32>* %242
%243 = add nuw i32 %190, 32
%244 = add i32 %191, 4
%245 = icmp eq i32 %244, %188
br i1 %245, label %246, label %189
246: ; preds = %189, %179
%247 = phi i32 [ 0, %179 ], [ %243, %189 ]
%248 = icmp eq i32 %185, 0
br i1 %248, label %267, label %249
249: ; preds = %246, %249
%250 = phi i32 [ %264, %249 ], [ %247, %246 ]
%251 = phi i32 [ %265, %249 ], [ 0, %246 ]
%252 = add i32 %250, %2
%253 = zext i32 %252 to i64
%254 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %253
%255 = bitcast i32* %254 to <4 x i32>*
%256 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %255
%257 = getelementptr inbounds i32, i32* %254, i64 4
%258 = bitcast i32* %257 to <4 x i32>*
%259 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %258
%260 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %253
%261 = bitcast i32* %260 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %256, <4 x i32>* %261
%262 = getelementptr inbounds i32, i32* %260, i64 4
%263 = bitcast i32* %262 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %259, <4 x i32>* %263
%264 = add nuw i32 %250, 8
%265 = add i32 %251, 1
%266 = icmp eq i32 %265, %185
br i1 %266, label %267, label %249
267: ; preds = %249, %246
%268 = icmp eq i32 %154, %180
br i1 %268, label %328, label %269
269: ; preds = %162, %156, %150, %267
%270 = phi i32 [ %2, %162 ], [ %2, %156 ], [ %2, %150 ], [ %181, %267 ]
br label %271
271: ; preds = %269, %271
%272 = phi i32 [ %277, %271 ], [ %270, %269 ]
%273 = zext i32 %272 to i64
%274 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %273
%275 = load i32, i32* %274
%276 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %273
store i32 %275, i32* %276
%277 = add i32 %272, 1
%278 = icmp ugt i32 %277, %4
br i1 %278, label %328, label %271
279: ; preds = %133, %129, %10, %141
%280 = icmp ugt i32 %2, %4
br i1 %280, label %328, label %281
281: ; preds = %279, %322
%282 = phi i32 [ %325, %322 ], [ 0, %279 ]
%283 = phi i32 [ %326, %322 ], [ %2, %279 ]
%284 = phi i32 [ %324, %322 ], [ %8, %279 ]
%285 = phi i32 [ %323, %322 ], [ %2, %279 ]
%286 = icmp ugt i32 %285, %3
br i1 %286, label %287, label %294
287: ; preds = %281
%288 = add i32 %284, 1
%289 = zext i32 %284 to i64
%290 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %289
%291 = load i32, i32* %290
%292 = zext i32 %283 to i64
%293 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %292
store i32 %291, i32* %293
br label %322
294: ; preds = %281
%295 = icmp ugt i32 %284, %4
br i1 %295, label %296, label %303
296: ; preds = %294
%297 = add i32 %285, 1
%298 = zext i32 %285 to i64
%299 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %298
%300 = load i32, i32* %299
%301 = zext i32 %283 to i64
%302 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %301
store i32 %300, i32* %302
br label %322
303: ; preds = %294
%304 = zext i32 %284 to i64
%305 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %304
%306 = zext i32 %285 to i64
%307 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %306
%308 = tail call i32 %6(i32* %305, i32* %307)
%309 = icmp eq i32 %308, 0
br i1 %309, label %317, label %310
310: ; preds = %303
%311 = add i32 %284, 1
%312 = load i32, i32* %305
%313 = zext i32 %283 to i64
%314 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %313
store i32 %312, i32* %314
%315 = sub i32 %8, %285
%316 = add i32 %315, %282
br label %322
317: ; preds = %303
%318 = add i32 %285, 1
%319 = load i32, i32* %307
%320 = zext i32 %283 to i64
%321 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %320
store i32 %319, i32* %321
br label %322
322: ; preds = %287, %310, %317, %296
%323 = phi i32 [ %285, %287 ], [ %297, %296 ], [ %285, %310 ], [ %318, %317 ]
%324 = phi i32 [ %288, %287 ], [ %284, %296 ], [ %311, %310 ], [ %284, %317 ]
%325 = phi i32 [ %282, %287 ], [ %282, %296 ], [ %316, %310 ], [ %282, %317 ]
%326 = add i32 %283, 1
%327 = icmp ugt i32 %326, %4
br i1 %327, label %328, label %281
328: ; preds = %271, %322, %267, %148, %279
%329 = phi i32 [ 0, %279 ], [ 0, %148 ], [ 0, %267 ], [ %325, %322 ], [ 0, %271 ]
ret i32 %329
}