#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*/ memcpy(int *, int *, int);
void merge(int v[], int temp[], int a, int m, int b) {
  int k, i = a, j = m;
  for (k = a; k < b; k++)
    if (i < m && j < b)
      if (v[i] < v[j])
        temp[k] = v[i++];
      else
        temp[k] = v[j++];
    else if (i < m)
      temp[k] = v[i++];
    else
      temp[k] = v[j++];
  memcpy(v + a, temp + a, (b - a) * sizeof(int));
}


x86 assembly (clang, -O0):
<merge>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
mov    %r8d,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    122f <merge+0x11f>
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    11c6 <merge+0xb6>
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11c6 <merge+0xb6>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x28(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    11a1 <merge+0x91>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x24(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    11c1 <merge+0xb1>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x28(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    121c <merge+0x10c>
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    11f7 <merge+0xe7>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x24(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    1217 <merge+0x107>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x28(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    121c <merge+0x10c>
jmp    1221 <merge+0x111>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    113c <merge+0x2c>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    -0x14(%rbp),%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edx
call   1030 <memcpy@plt>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<merge>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
mov    %edx,%r11d
mov    %r8d,%edx
movslq %r11d,%r9
sub    %r11d,%edx
jle    1188 <merge+0x78>
movslq %r8d,%r10
mov    %r9,%rax
mov    %ecx,%r14d
jmp    1146 <merge+0x36>
nopl   (%rax)
movslq %r14d,%rbx
add    $0x1,%r14d
mov    (%rdi,%rbx,4),%ebp
mov    %ebp,(%rsi,%rax,4)
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%r10
je     1188 <merge+0x78>
cmp    %ecx,%r11d
jge    1170 <merge+0x60>
cmp    %r8d,%r14d
jge    1170 <merge+0x60>
movslq %r11d,%rbx
mov    (%rdi,%rbx,4),%ebp
movslq %r14d,%rbx
mov    (%rdi,%rbx,4),%ebx
cmp    %ebx,%ebp
jge    1180 <merge+0x70>
add    $0x1,%r11d
jmp    113a <merge+0x2a>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %ecx,%r11d
jge    1130 <merge+0x20>
movslq %r11d,%rbx
add    $0x1,%r11d
jmp    1137 <merge+0x27>
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%r14d
mov    %ebx,%ebp
jmp    113a <merge+0x2a>
lea    (%rdi,%r9,4),%rdi
lea    (%rsi,%r9,4),%rsi
shl    $0x2,%edx
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
jmp    1030 <memcpy@plt>

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

LLVM IR (-O2):
define void @merge(i32* %0, i32* %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = icmp sgt i32 %4, %2
%7 = sext i32 %2 to i64
br i1 %6, label %8, label %47
8: ; preds = %5
%9 = sext i32 %4 to i64
br label %10
10: ; preds = %8, %40
%11 = phi i64 [ %7, %8 ], [ %45, %40 ]
%12 = phi i32 [ %3, %8 ], [ %43, %40 ]
%13 = phi i32 [ %2, %8 ], [ %42, %40 ]
%14 = icmp slt i32 %13, %3
%15 = icmp slt i32 %12, %4
%16 = select i1 %14, i1 %15, i1 false
br i1 %16, label %17, label %29
17: ; preds = %10
%18 = sext i32 %13 to i64
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %18
%20 = load i32, i32* %19
%21 = sext i32 %12 to i64
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %21
%23 = load i32, i32* %22
%24 = icmp slt i32 %20, %23
br i1 %24, label %25, label %27
25: ; preds = %17
%26 = add nsw i32 %13, 1
br label %40
27: ; preds = %17
%28 = add nsw i32 %12, 1
br label %40
29: ; preds = %10
br i1 %14, label %30, label %35
30: ; preds = %29
%31 = add nsw i32 %13, 1
%32 = sext i32 %13 to i64
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %32
%34 = load i32, i32* %33
br label %40
35: ; preds = %29
%36 = add nsw i32 %12, 1
%37 = sext i32 %12 to i64
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %37
%39 = load i32, i32* %38
br label %40
40: ; preds = %27, %25, %35, %30
%41 = phi i32 [ %23, %27 ], [ %20, %25 ], [ %39, %35 ], [ %34, %30 ]
%42 = phi i32 [ %13, %27 ], [ %26, %25 ], [ %13, %35 ], [ %31, %30 ]
%43 = phi i32 [ %28, %27 ], [ %12, %25 ], [ %36, %35 ], [ %12, %30 ]
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %11
store i32 %41, i32* %44
%45 = add nsw i64 %11, 1
%46 = icmp eq i64 %45, %9
br i1 %46, label %47, label %10
47: ; preds = %40, %5
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %7
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %7
%50 = sub nsw i32 %4, %2
%51 = shl i32 %50, 2
%52 = tail call i32 @memcpy(i32* %48, i32* %49, i32 %51)
ret void
}