int mergeSort(int *nums, int len) {
  int mp;
  int *l, *r;
  if (len == 1)
    return nums;
  mp = (len - 1) / 2;
  l = mergeSort(nums, mp + 1);
  r = mergeSort((int *)&nums[mp + 1], len - mp - 1);
  return merge(l, mp + 1, r, len - mp - 1);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mergeSort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x14(%rbp)
jne    1145 <mergeSort+0x25>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11b3 <mergeSort+0x93>
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
call   1030 <mergeSort@plt>
cltq
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
sub    -0x18(%rbp),%esi
sub    $0x1,%esi
call   1030 <mergeSort@plt>
cltq
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    -0x28(%rbp),%rdx
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    -0x18(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
mov    $0x0,%al
call   1040 <merge@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mergeSort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %rdi,%r14
cmp    $0x1,%esi
jne    113c <mergeSort+0x1c>
mov    %r14d,%eax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    %esi,%ebx
lea    -0x1(%rbx),%eax
shr    $0x1f,%eax
lea    (%rbx,%rax,1),%ebp
add    $0xffffffff,%ebp
sar    %ebp
lea    0x1(%rbp),%r12d
mov    %r14,%rdi
mov    %r12d,%esi
call   1030 <mergeSort@plt>
movslq %eax,%r15
movslq %ebp,%rbp
lea    (%r14,%rbp,4),%rdi
add    $0x4,%rdi
not    %ebp
add    %ebx,%ebp
mov    %ebp,%esi
call   1030 <mergeSort@plt>
movslq %eax,%rdx
mov    %r15,%rdi
mov    %r12d,%esi
mov    %ebp,%ecx
xor    %eax,%eax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1040 <merge@plt>

LLVM IR (-O0):
define i32 @mergeSort(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32*
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
%9 = load i32, i32* %5
%10 = icmp eq i32 %9, 1
br i1 %10, label %11, label %14
11: ; preds = %2
%12 = load i32*, i32** %4
%13 = ptrtoint i32* %12 to i32
store i32 %13, i32* %3
br label %45
14: ; preds = %2
%15 = load i32, i32* %5
%16 = sub nsw i32 %15, 1
%17 = sdiv i32 %16, 2
store i32 %17, i32* %6
%18 = load i32*, i32** %4
%19 = load i32, i32* %6
%20 = add nsw i32 %19, 1
%21 = call i32 @mergeSort(i32* %18, i32 %20)
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = inttoptr i64 %22 to i32*
store i32* %23, i32** %7
%24 = load i32*, i32** %4
%25 = load i32, i32* %6
%26 = add nsw i32 %25, 1
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %27
%29 = load i32, i32* %5
%30 = load i32, i32* %6
%31 = sub nsw i32 %29, %30
%32 = sub nsw i32 %31, 1
%33 = call i32 @mergeSort(i32* %28, i32 %32)
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = inttoptr i64 %34 to i32*
store i32* %35, i32** %8
%36 = load i32*, i32** %7
%37 = load i32, i32* %6
%38 = add nsw i32 %37, 1
%39 = load i32*, i32** %8
%40 = load i32, i32* %5
%41 = load i32, i32* %6
%42 = sub nsw i32 %40, %41
%43 = sub nsw i32 %42, 1
%44 = call i32 (i32*, i32, i32*, i32, ...) bitcast (i32 (...)* @merge to i32 (i32*, i32, i32*, i32, ...)*)(i32* %36, i32 %38, i32* %39, i32 %43)
store i32 %44, i32* %3
br label %45
45: ; preds = %14, %11
%46 = load i32, i32* %3
ret i32 %46
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @mergeSort(i32* %0, i32 %1) {
%3 = icmp eq i32 %1, 1
br i1 %3, label %4, label %9
4: ; preds = %2
%5 = ptrtoint i32* %0 to i64
%6 = trunc i64 %5 to i32
br label %7
7: ; preds = %4, %9
%8 = phi i32 [ %23, %9 ], [ %6, %4 ]
ret i32 %8
9: ; preds = %2
%10 = add nsw i32 %1, -1
%11 = sdiv i32 %10, 2
%12 = add nsw i32 %11, 1
%13 = tail call i32 @mergeSort(i32* %0, i32 %12)
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = inttoptr i64 %14 to i32*
%16 = sext i32 %12 to i64
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %16
%18 = xor i32 %11, -1
%19 = add i32 %18, %1
%20 = tail call i32 @mergeSort(i32* %17, i32 %19)
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = inttoptr i64 %21 to i32*
%23 = tail call i32 (i32*, i32, i32*, i32, ...) bitcast (i32 (...)* @merge to i32 (i32*, i32, i32*, i32, ...)*)(i32* %15, i32 %12, i32* %22, i32 %19)
br label %7
}