void merge(int arr[], int low, int mid, int high) {
  int A1[mid - low + 1];
  int A2[high - mid];
  int i = 0, j = 0;
  for (i = low; i <= mid; i++)
    A1[i - low] = arr[i];
  for (j = mid + 1; j <= high; j++)
    A2[j - mid - 1] = arr[j];
  int k = low;
  j = 0;
  i = 0;
  while (k <= high && i <= mid - low && j <= high - mid - 1) {
    if (A1[i] > A2[j])
      arr[k++] = A1[i++];
    if (A2[j] >= A1[i])
      arr[k++] = A2[j++];
  }
  while (i <= mid - low && k <= high)
    arr[k++] = A1[i++];
  while (j <= high - mid - 1 && k <= high)
    arr[k++] = A2[j++];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<merge>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    %ecx,%eax
add    $0x1,%eax
mov    %rsp,%rcx
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
lea    0xf(,%rax,4),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rcx
sub    %rdx,%rcx
mov    %rcx,-0x50(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    %ecx,%eax
lea    0xf(,%rax,4),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rcx
sub    %rdx,%rcx
mov    %rcx,-0x48(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jg     11b2 <merge+0xb2>
mov    -0x50(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x34(%rbp),%rdx
mov    (%rcx,%rdx,4),%edx
mov    -0x34(%rbp),%ecx
sub    -0xc(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    117d <merge+0x7d>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jg     11f3 <merge+0xf3>
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x38(%rbp),%rdx
mov    (%rcx,%rdx,4),%edx
mov    -0x38(%rbp),%ecx
sub    -0x10(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    11bb <merge+0xbb>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x51(%rbp)
jg     1242 <merge+0x142>
mov    -0x34(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%edx
sub    -0xc(%rbp),%edx
xor    %eax,%eax
cmp    %edx,%ecx
mov    %al,-0x51(%rbp)
jg     1242 <merge+0x142>
mov    -0x38(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    -0x10(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
setle  %al
mov    %al,-0x51(%rbp)
mov    -0x51(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1252 <merge+0x152>
jmp    12e3 <merge+0x1e3>
mov    -0x48(%rbp),%rcx
mov    -0x50(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rdx
mov    (%rax,%rdx,4),%eax
movslq -0x38(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    1298 <merge+0x198>
mov    -0x50(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x34(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x3c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x3c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x50(%rbp),%rcx
mov    -0x48(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rdx
mov    (%rax,%rdx,4),%eax
movslq -0x34(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jl     12de <merge+0x1de>
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x38(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x3c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x3c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    1207 <merge+0x107>
jmp    12e8 <merge+0x1e8>
mov    -0x34(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%edx
sub    -0xc(%rbp),%edx
xor    %eax,%eax
cmp    %edx,%ecx
mov    %al,-0x52(%rbp)
jg     130a <merge+0x20a>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
setle  %al
mov    %al,-0x52(%rbp)
mov    -0x52(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    131a <merge+0x21a>
jmp    1349 <merge+0x249>
mov    -0x50(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x34(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x3c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x3c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    12e8 <merge+0x1e8>
jmp    134e <merge+0x24e>
mov    -0x38(%rbp),%ecx
mov    -0x14(%rbp),%edx
sub    -0x10(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
xor    %eax,%eax
cmp    %edx,%ecx
mov    %al,-0x53(%rbp)
jg     1373 <merge+0x273>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
setle  %al
mov    %al,-0x53(%rbp)
mov    -0x53(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1383 <merge+0x283>
jmp    13b2 <merge+0x2b2>
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x38(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x3c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x3c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    134e <merge+0x24e>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rsp
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<merge>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x38,%rsp
mov    %edx,%r15d
mov    %esi,%r10d
mov    %rdi,%r13
mov    %edx,%eax
sub    %esi,%eax
add    $0x1,%eax
lea    0xf(,%rax,4),%rax
and    $0xfffffffffffffff0,%rax
mov    %rsp,%rdx
sub    %rax,%rdx
mov    %rdx,-0x58(%rbp)
mov    %rdx,%rsp
mov    %ecx,%r9d
sub    %r15d,%r9d
lea    0xf(,%r9,4),%rax
and    $0xfffffffffffffff0,%rax
mov    %rsp,%r14
sub    %rax,%r14
mov    %r14,%rsp
mov    %r15d,%eax
sub    %esi,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    %r9,-0x50(%rbp)
jl     11a5 <merge+0x95>
movslq %r10d,%rax
lea    0x0(,%rax,4),%rsi
add    %r13,%rsi
mov    -0x34(%rbp),%eax
lea    0x4(,%rax,4),%rdx
mov    -0x58(%rbp),%rdi
mov    %r10d,%r12d
mov    %rcx,%rbx
call   1030 <memcpy@plt>
mov    %rbx,%rcx
mov    %r12d,%r10d
mov    -0x50(%rbp),%r9
mov    %rcx,-0x40(%rbp)
cmp    %r15d,%ecx
mov    %r15d,-0x30(%rbp)
mov    %r13,-0x48(%rbp)
jle    1376 <merge+0x266>
mov    %r10d,-0x2c(%rbp)
movslq %r15d,%rcx
mov    -0x40(%rbp),%rdx
movslq %edx,%r11
mov    %r11,%r10
sub    %rcx,%r10
cmp    $0x8,%r10
jb     12cb <merge+0x1bb>
mov    %rcx,%rax
not    %rax
add    %r11,%rax
cmp    $0x7fffffff,%rax
ja     12cb <merge+0x1bb>
mov    %r10,%r8
and    $0xfffffffffffffff8,%r8
lea    -0x8(%r8),%rax
mov    %rax,%r9
shr    $0x3,%r9
add    $0x1,%r9
test   %rax,%rax
je     14e8 <merge+0x3d8>
mov    %r13,%rax
mov    %r9,%rdi
and    $0xfffffffffffffffe,%rdi
lea    0x34(,%rcx,4),%rdx
add    %r13,%rdx
xor    %ebx,%ebx
movabs $0x800000000,%r15
movabs $0x1000000000,%r12
xor    %esi,%esi
nopl   0x0(%rax)
movups -0x30(%rdx,%rsi,4),%xmm0
movups -0x20(%rdx,%rsi,4),%xmm1
mov    %rbx,%rax
sar    $0x1e,%rax
movaps %xmm0,(%r14,%rax,1)
movaps %xmm1,0x10(%r14,%rax,1)
movups -0x10(%rdx,%rsi,4),%xmm0
movups (%rdx,%rsi,4),%xmm1
lea    (%rbx,%r15,1),%rax
sar    $0x1e,%rax
movaps %xmm0,(%r14,%rax,1)
movaps %xmm1,0x10(%r14,%rax,1)
add    $0x10,%rsi
add    %r12,%rbx
add    $0xfffffffffffffffe,%rdi
jne    1240 <merge+0x130>
test   $0x1,%r9b
je     12ab <merge+0x19b>
lea    (%rsi,%rcx,1),%rax
mov    -0x48(%rbp),%rdx
movups 0x4(%rdx,%rax,4),%xmm0
movups 0x14(%rdx,%rax,4),%xmm1
movslq %esi,%rax
movaps %xmm0,(%r14,%rax,4)
movaps %xmm1,0x10(%r14,%rax,4)
cmp    %r8,%r10
mov    -0x30(%rbp),%r15d
mov    -0x48(%rbp),%r13
mov    -0x50(%rbp),%r9
mov    -0x2c(%rbp),%r10d
je     1376 <merge+0x266>
add    %r8,%rcx
mov    -0x40(%rbp),%rdx
mov    %edx,%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %rcx,%rsi
not    %rsi
add    %r11,%rsi
and    $0x3,%rax
je     1313 <merge+0x203>
mov    %r15d,%edi
neg    %edi
mov    -0x2c(%rbp),%r10d
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
lea    0x1(%rcx),%rdx
mov    0x4(%r13,%rcx,4),%ebx
add    %edi,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %ebx,(%r14,%rcx,4)
mov    %rdx,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rax
jne    12f0 <merge+0x1e0>
cmp    $0x3,%rsi
jae    1320 <merge+0x210>
jmp    1376 <merge+0x266>
mov    %rcx,%rdx
mov    -0x2c(%rbp),%r10d
cmp    $0x3,%rsi
jb     1376 <merge+0x266>
mov    %r15d,%eax
neg    %eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    0x4(%r13,%rdx,4),%ecx
lea    (%rax,%rdx,1),%rsi
movslq %esi,%rsi
mov    %ecx,(%r14,%rsi,4)
mov    0x8(%r13,%rdx,4),%ecx
lea    0x1(%rsi),%edi
movslq %edi,%rdi
mov    %ecx,(%r14,%rdi,4)
mov    0xc(%r13,%rdx,4),%ecx
lea    0x2(%rsi),%edi
movslq %edi,%rdi
mov    %ecx,(%r14,%rdi,4)
mov    0x10(%r13,%rdx,4),%ecx
add    $0x4,%rdx
add    $0x3,%esi
movslq %esi,%rsi
mov    %ecx,(%r14,%rsi,4)
cmp    %rdx,%r11
jne    1330 <merge+0x220>
xor    %ecx,%ecx
mov    -0x40(%rbp),%r8
cmp    %r8d,%r10d
jg     1409 <merge+0x2f9>
mov    -0x34(%rbp),%ebx
test   %ebx,%ebx
mov    -0x58(%rbp),%r11
js     14d8 <merge+0x3c8>
mov    $0x0,%r12d
mov    %r10d,%eax
test   %r9d,%r9d
jle    1416 <merge+0x306>
mov    (%r11),%edx
xor    %r12d,%r12d
mov    %r10d,%eax
xor    %ecx,%ecx
nopl   (%rax)
movslq %r12d,%rsi
mov    (%r14,%rsi,4),%esi
cmp    %esi,%edx
jg     13d0 <merge+0x2c0>
cmp    %edx,%esi
jge    13ea <merge+0x2da>
cmp    %r8d,%eax
jle    13fe <merge+0x2ee>
jmp    1416 <merge+0x306>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movslq %eax,%rdi
add    $0x1,%eax
mov    %edx,0x0(%r13,%rdi,4)
movslq %ecx,%rdx
add    $0x1,%ecx
mov    0x4(%r11,%rdx,4),%edx
cmp    %edx,%esi
jl     13bf <merge+0x2af>
add    $0x1,%r12d
movslq %eax,%rdi
add    $0x1,%eax
mov    %esi,0x0(%r13,%rdi,4)
cmp    %r8d,%eax
jg     1416 <merge+0x306>
cmp    %ebx,%ecx
jg     1416 <merge+0x306>
cmp    %r9d,%r12d
jl     13b0 <merge+0x2a0>
jmp    1416 <merge+0x306>
xor    %r12d,%r12d
mov    %r10d,%eax
mov    -0x34(%rbp),%ebx
mov    -0x58(%rbp),%r11
cmp    %ebx,%ecx
jg     1485 <merge+0x375>
cmp    %r8d,%eax
jg     1485 <merge+0x375>
movslq %eax,%r15
lea    0x0(,%r15,4),%rdi
add    %r13,%rdi
movslq %ecx,%r13
lea    (%r11,%r13,4),%rsi
add    %ecx,%r10d
mov    -0x30(%rbp),%ecx
sub    %r10d,%ecx
mov    %r8d,%edx
sub    %eax,%edx
cmp    %ecx,%edx
cmovae %ecx,%edx
test   %ecx,%ecx
cmove  %ecx,%edx
lea    0x4(,%rdx,4),%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
mov    -0x40(%rbp),%r8
mov    -0x50(%rbp),%r9
movslq %r8d,%rcx
movslq %ebx,%rdx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
lea    0x1(%r15),%rax
cmp    %rdx,%r13
jge    1485 <merge+0x375>
add    $0x1,%r13
cmp    %rcx,%r15
mov    %rax,%r15
jl     1470 <merge+0x360>
cmp    %r9d,%r12d
jge    14c9 <merge+0x3b9>
cmp    %r8d,%eax
jg     14c9 <merge+0x3b9>
movslq %eax,%rcx
mov    -0x48(%rbp),%rdx
lea    (%rdx,%rcx,4),%rdi
movslq %r12d,%rcx
lea    (%r14,%rcx,4),%rsi
not    %r12d
add    %r8d,%r12d
sub    -0x30(%rbp),%r12d
sub    %eax,%r8d
cmp    %r12d,%r8d
cmovae %r12d,%r8d
test   %r12d,%r12d
cmove  %r12d,%r8d
lea    0x4(,%r8,4),%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
lea    -0x28(%rbp),%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
xor    %r12d,%r12d
mov    %r10d,%eax
cmp    %ebx,%ecx
jle    141a <merge+0x30a>
jmp    1485 <merge+0x375>
xor    %esi,%esi
test   $0x1,%r9b
jne    128b <merge+0x17b>
jmp    12ab <merge+0x19b>

LLVM IR (-O0):
define void @merge(i32* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i8*
%10 = alloca i64
%11 = alloca i64
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
store i32* %0, i32** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
%15 = load i32, i32* %7
%16 = load i32, i32* %6
%17 = sub nsw i32 %15, %16
%18 = add nsw i32 %17, 1
%19 = zext i32 %18 to i64
%20 = call i8* @llvm.stacksave()
store i8* %20, i8** %9
%21 = alloca i32, i64 %19
store i64 %19, i64* %10
%22 = load i32, i32* %8
%23 = load i32, i32* %7
%24 = sub nsw i32 %22, %23
%25 = zext i32 %24 to i64
%26 = alloca i32, i64 %25
store i64 %25, i64* %11
store i32 0, i32* %12
store i32 0, i32* %13
%27 = load i32, i32* %6
store i32 %27, i32* %12
br label %28
28: ; preds = %43, %4
%29 = load i32, i32* %12
%30 = load i32, i32* %7
%31 = icmp sle i32 %29, %30
br i1 %31, label %32, label %46
32: ; preds = %28
%33 = load i32*, i32** %5
%34 = load i32, i32* %12
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 %35
%37 = load i32, i32* %36
%38 = load i32, i32* %12
%39 = load i32, i32* %6
%40 = sub nsw i32 %38, %39
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 %41
store i32 %37, i32* %42
br label %43
43: ; preds = %32
%44 = load i32, i32* %12
%45 = add nsw i32 %44, 1
store i32 %45, i32* %12
br label %28
46: ; preds = %28
%47 = load i32, i32* %7
%48 = add nsw i32 %47, 1
store i32 %48, i32* %13
br label %49
49: ; preds = %65, %46
%50 = load i32, i32* %13
%51 = load i32, i32* %8
%52 = icmp sle i32 %50, %51
br i1 %52, label %53, label %68
53: ; preds = %49
%54 = load i32*, i32** %5
%55 = load i32, i32* %13
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 %56
%58 = load i32, i32* %57
%59 = load i32, i32* %13
%60 = load i32, i32* %7
%61 = sub nsw i32 %59, %60
%62 = sub nsw i32 %61, 1
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 %63
store i32 %58, i32* %64
br label %65
65: ; preds = %53
%66 = load i32, i32* %13
%67 = add nsw i32 %66, 1
store i32 %67, i32* %13
br label %49
68: ; preds = %49
%69 = load i32, i32* %6
store i32 %69, i32* %14
store i32 0, i32* %13
store i32 0, i32* %12
br label %70
70: ; preds = %131, %68
%71 = load i32, i32* %14
%72 = load i32, i32* %8
%73 = icmp sle i32 %71, %72
br i1 %73, label %74, label %87
74: ; preds = %70
%75 = load i32, i32* %12
%76 = load i32, i32* %7
%77 = load i32, i32* %6
%78 = sub nsw i32 %76, %77
%79 = icmp sle i32 %75, %78
br i1 %79, label %80, label %87
80: ; preds = %74
%81 = load i32, i32* %13
%82 = load i32, i32* %8
%83 = load i32, i32* %7
%84 = sub nsw i32 %82, %83
%85 = sub nsw i32 %84, 1
%86 = icmp sle i32 %81, %85
br label %87
87: ; preds = %80, %74, %70
%88 = phi i1 [ false, %74 ], [ false, %70 ], [ %86, %80 ]
br i1 %88, label %89, label %132
89: ; preds = %87
%90 = load i32, i32* %12
%91 = sext i32 %90 to i64
%92 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 %91
%93 = load i32, i32* %92
%94 = load i32, i32* %13
%95 = sext i32 %94 to i64
%96 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 %95
%97 = load i32, i32* %96
%98 = icmp sgt i32 %93, %97
br i1 %98, label %99, label %110
99: ; preds = %89
%100 = load i32, i32* %12
%101 = add nsw i32 %100, 1
store i32 %101, i32* %12
%102 = sext i32 %100 to i64
%103 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 %102
%104 = load i32, i32* %103
%105 = load i32*, i32** %5
%106 = load i32, i32* %14
%107 = add nsw i32 %106, 1
store i32 %107, i32* %14
%108 = sext i32 %106 to i64
%109 = getelementptr inbounds i32, i32* %105, i64 %108
store i32 %104, i32* %109
br label %110
110: ; preds = %99, %89
%111 = load i32, i32* %13
%112 = sext i32 %111 to i64
%113 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 %112
%114 = load i32, i32* %113
%115 = load i32, i32* %12
%116 = sext i32 %115 to i64
%117 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 %116
%118 = load i32, i32* %117
%119 = icmp sge i32 %114, %118
br i1 %119, label %120, label %131
120: ; preds = %110
%121 = load i32, i32* %13
%122 = add nsw i32 %121, 1
store i32 %122, i32* %13
%123 = sext i32 %121 to i64
%124 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 %123
%125 = load i32, i32* %124
%126 = load i32*, i32** %5
%127 = load i32, i32* %14
%128 = add nsw i32 %127, 1
store i32 %128, i32* %14
%129 = sext i32 %127 to i64
%130 = getelementptr inbounds i32, i32* %126, i64 %129
store i32 %125, i32* %130
br label %131
131: ; preds = %120, %110
br label %70
132: ; preds = %87
br label %133
133: ; preds = %145, %132
%134 = load i32, i32* %12
%135 = load i32, i32* %7
%136 = load i32, i32* %6
%137 = sub nsw i32 %135, %136
%138 = icmp sle i32 %134, %137
br i1 %138, label %139, label %143
139: ; preds = %133
%140 = load i32, i32* %14
%141 = load i32, i32* %8
%142 = icmp sle i32 %140, %141
br label %143
143: ; preds = %139, %133
%144 = phi i1 [ false, %133 ], [ %142, %139 ]
br i1 %144, label %145, label %156
145: ; preds = %143
%146 = load i32, i32* %12
%147 = add nsw i32 %146, 1
store i32 %147, i32* %12
%148 = sext i32 %146 to i64
%149 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 %148
%150 = load i32, i32* %149
%151 = load i32*, i32** %5
%152 = load i32, i32* %14
%153 = add nsw i32 %152, 1
store i32 %153, i32* %14
%154 = sext i32 %152 to i64
%155 = getelementptr inbounds i32, i32* %151, i64 %154
store i32 %150, i32* %155
br label %133
156: ; preds = %143
br label %157
157: ; preds = %170, %156
%158 = load i32, i32* %13
%159 = load i32, i32* %8
%160 = load i32, i32* %7
%161 = sub nsw i32 %159, %160
%162 = sub nsw i32 %161, 1
%163 = icmp sle i32 %158, %162
br i1 %163, label %164, label %168
164: ; preds = %157
%165 = load i32, i32* %14
%166 = load i32, i32* %8
%167 = icmp sle i32 %165, %166
br label %168
168: ; preds = %164, %157
%169 = phi i1 [ false, %157 ], [ %167, %164 ]
br i1 %169, label %170, label %181
170: ; preds = %168
%171 = load i32, i32* %13
%172 = add nsw i32 %171, 1
store i32 %172, i32* %13
%173 = sext i32 %171 to i64
%174 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 %173
%175 = load i32, i32* %174
%176 = load i32*, i32** %5
%177 = load i32, i32* %14
%178 = add nsw i32 %177, 1
store i32 %178, i32* %14
%179 = sext i32 %177 to i64
%180 = getelementptr inbounds i32, i32* %176, i64 %179
store i32 %175, i32* %180
br label %157
181: ; preds = %168
%182 = load i8*, i8** %9
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @merge(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = sub i32 %2, %1
%6 = add nsw i32 %5, 1
%7 = zext i32 %6 to i64
%8 = alloca i32, i64 %7
%9 = sub nsw i32 %3, %2
%10 = zext i32 %9 to i64
%11 = alloca i32, i64 %10
%12 = icmp slt i32 %2, %1
br i1 %12, label %21, label %13
13: ; preds = %4
%14 = bitcast i32* %8 to i8*
%15 = sext i32 %1 to i64
%16 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %15
%17 = bitcast i32* %16 to i8*
%18 = zext i32 %5 to i64
%19 = shl nuw nsw i64 %18, 2
%20 = add nuw nsw i64 %19, 4
br label %21
21: ; preds = %13, %4
%22 = icmp sgt i32 %3, %2
br i1 %22, label %23, label %119
23: ; preds = %21
%24 = sext i32 %2 to i64
%25 = sext i32 %3 to i64
%26 = sub nsw i64 %25, %24
%27 = icmp ult i64 %26, 8
br i1 %27, label %97, label %28
28: ; preds = %23
%29 = xor i64 %24, -1
%30 = add nsw i64 %29, %25
%31 = icmp ult i64 %30, 2147483648
br i1 %31, label %32, label %97
32: ; preds = %28
%33 = and i64 %26, -8
%34 = add nsw i64 %33, %24
%35 = add nsw i64 %33, -8
%36 = lshr exact i64 %35, 3
%37 = add nuw nsw i64 %36, 1
%38 = and i64 %37, 1
%39 = icmp eq i64 %35, 0
br i1 %39, label %77, label %40
40: ; preds = %32
%41 = and i64 %37, 4611686018427387902
br label %42
42: ; preds = %42, %40
%43 = phi i64 [ 0, %40 ], [ %74, %42 ]
%44 = phi i64 [ 0, %40 ], [ %75, %42 ]
%45 = add i64 %43, %24
%46 = add nsw i64 %45, 1
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %46
%48 = bitcast i32* %47 to <4 x i32>*
%49 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %48
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 4
%51 = bitcast i32* %50 to <4 x i32>*
%52 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %51
%53 = shl i64 %43, 32
%54 = ashr exact i64 %53, 32
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 %54
%56 = bitcast i32* %55 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %49, <4 x i32>* %56
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %55, i64 4
%58 = bitcast i32* %57 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %52, <4 x i32>* %58
%59 = or i64 %43, 8
%60 = add i64 %59, %24
%61 = add nsw i64 %60, 1
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %61
%63 = bitcast i32* %62 to <4 x i32>*
%64 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %63
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %62, i64 4
%66 = bitcast i32* %65 to <4 x i32>*
%67 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %66
%68 = shl i64 %59, 32
%69 = ashr exact i64 %68, 32
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 %69
%71 = bitcast i32* %70 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %64, <4 x i32>* %71
%72 = getelementptr inbounds i32, i32* %70, i64 4
%73 = bitcast i32* %72 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %67, <4 x i32>* %73
%74 = add nuw i64 %43, 16
%75 = add i64 %44, 2
%76 = icmp eq i64 %75, %41
br i1 %76, label %77, label %42
77: ; preds = %42, %32
%78 = phi i64 [ 0, %32 ], [ %74, %42 ]
%79 = icmp eq i64 %38, 0
br i1 %79, label %95, label %80
80: ; preds = %77
%81 = add i64 %78, %24
%82 = add nsw i64 %81, 1
%83 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %82
%84 = bitcast i32* %83 to <4 x i32>*
%85 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %84
%86 = getelementptr inbounds i32, i32* %83, i64 4
%87 = bitcast i32* %86 to <4 x i32>*
%88 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %87
%89 = shl i64 %78, 32
%90 = ashr exact i64 %89, 32
%91 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 %90
%92 = bitcast i32* %91 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %85, <4 x i32>* %92
%93 = getelementptr inbounds i32, i32* %91, i64 4
%94 = bitcast i32* %93 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %88, <4 x i32>* %94
br label %95
95: ; preds = %77, %80
%96 = icmp eq i64 %26, %33
br i1 %96, label %119, label %97
97: ; preds = %28, %23, %95
%98 = phi i64 [ %24, %28 ], [ %24, %23 ], [ %34, %95 ]
%99 = sub nsw i64 %25, %98
%100 = xor i64 %98, -1
%101 = add nsw i64 %100, %25
%102 = and i64 %99, 3
%103 = icmp eq i64 %102, 0
br i1 %103, label %116, label %104
104: ; preds = %97, %104
%105 = phi i64 [ %107, %104 ], [ %98, %97 ]
%106 = phi i64 [ %114, %104 ], [ 0, %97 ]
%107 = add nsw i64 %105, 1
%108 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %107
%109 = load i32, i32* %108
%110 = trunc i64 %105 to i32
%111 = sub i32 %110, %2
%112 = sext i32 %111 to i64
%113 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 %112
store i32 %109, i32* %113
%114 = add i64 %106, 1
%115 = icmp eq i64 %114, %102
br i1 %115, label %116, label %104
116: ; preds = %104, %97
%117 = phi i64 [ %98, %97 ], [ %107, %104 ]
%118 = icmp ult i64 %101, 3
br i1 %118, label %119, label %127
119: ; preds = %116, %127, %95, %21
%120 = icmp sle i32 %1, %3
%121 = icmp sgt i32 %5, -1
%122 = and i1 %120, %121
%123 = icmp sgt i32 %9, 0
%124 = select i1 %122, i1 %123, i1 false
br i1 %124, label %125, label %158
125: ; preds = %119
%126 = load i32, i32* %8
br label %183
127: ; preds = %116, %127
%128 = phi i64 [ %150, %127 ], [ %117, %116 ]
%129 = add nsw i64 %128, 1
%130 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %129
%131 = load i32, i32* %130
%132 = trunc i64 %128 to i32
%133 = sub i32 %132, %2
%134 = sext i32 %133 to i64
%135 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 %134
store i32 %131, i32* %135
%136 = add nsw i64 %128, 2
%137 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %136
%138 = load i32, i32* %137
%139 = trunc i64 %129 to i32
%140 = sub i32 %139, %2
%141 = sext i32 %140 to i64
%142 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 %141
store i32 %138, i32* %142
%143 = add nsw i64 %128, 3
%144 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %143
%145 = load i32, i32* %144
%146 = trunc i64 %136 to i32
%147 = sub i32 %146, %2
%148 = sext i32 %147 to i64
%149 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 %148
store i32 %145, i32* %149
%150 = add nsw i64 %128, 4
%151 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %150
%152 = load i32, i32* %151
%153 = trunc i64 %143 to i32
%154 = sub i32 %153, %2
%155 = sext i32 %154 to i64
%156 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 %155
store i32 %152, i32* %156
%157 = icmp eq i64 %150, %25
br i1 %157, label %119, label %127
158: ; preds = %210, %119
%159 = phi i32 [ 0, %119 ], [ %202, %210 ]
%160 = phi i32 [ 0, %119 ], [ %211, %210 ]
%161 = phi i32 [ %1, %119 ], [ %212, %210 ]
%162 = icmp sle i32 %159, %5
%163 = icmp sle i32 %161, %3
%164 = select i1 %162, i1 %163, i1 false
br i1 %164, label %165, label %220
165: ; preds = %158
%166 = sext i32 %161 to i64
%167 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %166
%168 = bitcast i32* %167 to i8*
%169 = sext i32 %159 to i64
%170 = getelementptr i32, i32* %8, i64 %169
%171 = bitcast i32* %170 to i8*
%172 = add i32 %159, %1
%173 = sub i32 %2, %172
%174 = sub i32 %3, %161
%175 = icmp eq i32 %173, 0
%176 = call i32 @llvm.umin.i32(i32 %174, i32 %173)
%177 = select i1 %175, i32 0, i32 %176
%178 = zext i32 %177 to i64
%179 = shl nuw nsw i64 %178, 2
%180 = add nuw nsw i64 %179, 4
%181 = sext i32 %3 to i64
%182 = sext i32 %5 to i64
br label %242
183: ; preds = %125, %210
%184 = phi i32 [ %201, %210 ], [ %126, %125 ]
%185 = phi i32 [ %212, %210 ], [ %1, %125 ]
%186 = phi i32 [ %211, %210 ], [ 0, %125 ]
%187 = phi i32 [ %202, %210 ], [ 0, %125 ]
%188 = sext i32 %186 to i64
%189 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 %188
%190 = load i32, i32* %189
%191 = icmp sgt i32 %184, %190
br i1 %191, label %192, label %200
192: ; preds = %183
%193 = add nsw i32 %187, 1
%194 = add nsw i32 %185, 1
%195 = sext i32 %185 to i64
%196 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %195
store i32 %184, i32* %196
%197 = sext i32 %193 to i64
%198 = getelementptr inbounds i32, i32* %8, i64 %197
%199 = load i32, i32* %198
br label %200
200: ; preds = %192, %183
%201 = phi i32 [ %199, %192 ], [ %184, %183 ]
%202 = phi i32 [ %193, %192 ], [ %187, %183 ]
%203 = phi i32 [ %194, %192 ], [ %185, %183 ]
%204 = icmp slt i32 %190, %201
br i1 %204, label %210, label %205
205: ; preds = %200
%206 = add nsw i32 %186, 1
%207 = add nsw i32 %203, 1
%208 = sext i32 %203 to i64
%209 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %208
store i32 %190, i32* %209
br label %210
210: ; preds = %205, %200
%211 = phi i32 [ %206, %205 ], [ %186, %200 ]
%212 = phi i32 [ %207, %205 ], [ %203, %200 ]
%213 = icmp sle i32 %212, %3
%214 = icmp sle i32 %202, %5
%215 = select i1 %213, i1 %214, i1 false
%216 = icmp slt i32 %211, %9
%217 = select i1 %215, i1 %216, i1 false
br i1 %217, label %183, label %158
218: ; preds = %242
%219 = trunc i64 %246 to i32
br label %220
220: ; preds = %218, %158
%221 = phi i32 [ %161, %158 ], [ %219, %218 ]
%222 = icmp slt i32 %160, %9
%223 = icmp sle i32 %221, %3
%224 = select i1 %222, i1 %223, i1 false
br i1 %224, label %225, label %250
225: ; preds = %220
%226 = sext i32 %221 to i64
%227 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %226
%228 = bitcast i32* %227 to i8*
%229 = sext i32 %160 to i64
%230 = getelementptr i32, i32* %11, i64 %229
%231 = bitcast i32* %230 to i8*
%232 = xor i32 %160, -1
%233 = add i32 %232, %3
%234 = sub i32 %233, %2
%235 = sub i32 %3, %221
%236 = icmp eq i32 %234, 0
%237 = call i32 @llvm.umin.i32(i32 %235, i32 %234)
%238 = select i1 %236, i32 0, i32 %237
%239 = zext i32 %238 to i64
%240 = shl nuw nsw i64 %239, 2
%241 = add nuw nsw i64 %240, 4
br label %250
242: ; preds = %165, %242
%243 = phi i64 [ %169, %165 ], [ %245, %242 ]
%244 = phi i64 [ %166, %165 ], [ %246, %242 ]
%245 = add nsw i64 %243, 1
%246 = add nsw i64 %244, 1
%247 = icmp slt i64 %243, %182
%248 = icmp slt i64 %244, %181
%249 = select i1 %247, i1 %248, i1 false
br i1 %249, label %242, label %218
250: ; preds = %225, %220
ret void
}