#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 */
typedef scalar_t__ int64_t;

/* Variables and functions */
int sorter_grail_bin_search_left(scalar_t__ *, int, scalar_t__ *);
int sorter_grail_bin_search_right(scalar_t__ *, int, scalar_t__ *);
int /*<<< orphan*/ sorter_grail_rotate(scalar_t__ *, int, int);
void sorter_grail_merge_without_buffer(int64_t *arr, int len1, int len2) {
  int h;
  if (len1 < len2) {
    while (len1) {
      h = sorter_grail_bin_search_left(arr + len1, len2, arr);
      if (h != 0) {
        sorter_grail_rotate(arr, len1, h);
        arr += h;
        len2 -= h;
      }
      if (len2 == 0) {
        break;
      }
      do {
        arr++;
        len1--;
      } while (len1 && ((*(arr)) - (*(arr + len1))) <= 0);
    }
  } else {
    while (len2) {
      h = sorter_grail_bin_search_right(arr, len1, arr + (len1 + len2 - 1));
      if (h != len1) {
        sorter_grail_rotate(arr + h, len1 - h, len2);
        len1 = h;
      }
      if (len1 == 0) {
        break;
      }
      do {
        len2--;
      } while (len2 && ((*(arr + len1 - 1)) - (*(arr + len1 + len2 - 1))) <= 0);
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sorter_grail_merge_without_buffer>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    121e <sorter_grail_merge_without_buffer+0xee>
jmp    1153 <sorter_grail_merge_without_buffer+0x23>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
je     1219 <sorter_grail_merge_without_buffer+0xe9>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0xc(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x10(%rbp),%esi
mov    -0x8(%rbp),%rdx
call   1040 <sorter_grail_bin_search_left@plt>
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
je     11b4 <sorter_grail_merge_without_buffer+0x84>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x14(%rbp),%edx
call   1030 <sorter_grail_rotate@plt>
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    11c3 <sorter_grail_merge_without_buffer+0x93>
jmp    1219 <sorter_grail_merge_without_buffer+0xe9>
jmp    11c8 <sorter_grail_merge_without_buffer+0x98>
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x8,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
mov    %al,-0x15(%rbp)
je     1209 <sorter_grail_merge_without_buffer+0xd9>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0xc(%rbp),%rdx
sub    (%rcx,%rdx,8),%rax
cmp    $0x0,%rax
setle  %al
mov    %al,-0x15(%rbp)
mov    -0x15(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11c8 <sorter_grail_merge_without_buffer+0x98>
jmp    1153 <sorter_grail_merge_without_buffer+0x23>
jmp    12f1 <sorter_grail_merge_without_buffer+0x1c1>
jmp    1223 <sorter_grail_merge_without_buffer+0xf3>
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
je     12ec <sorter_grail_merge_without_buffer+0x1bc>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x8(%rbp),%rdx
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x3,%rax
add    %rax,%rdx
call   1050 <sorter_grail_bin_search_right@plt>
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
je     1281 <sorter_grail_merge_without_buffer+0x151>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
sub    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1030 <sorter_grail_rotate@plt>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    1290 <sorter_grail_merge_without_buffer+0x160>
jmp    12ec <sorter_grail_merge_without_buffer+0x1bc>
jmp    1295 <sorter_grail_merge_without_buffer+0x165>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    %al,-0x16(%rbp)
je     12dc <sorter_grail_merge_without_buffer+0x1ac>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    -0x8(%rax,%rcx,8),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0xc(%rbp),%rdx
shl    $0x3,%rdx
add    %rdx,%rcx
movslq -0x10(%rbp),%rdx
sub    -0x8(%rcx,%rdx,8),%rax
cmp    $0x0,%rax
setle  %al
mov    %al,-0x16(%rbp)
mov    -0x16(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1295 <sorter_grail_merge_without_buffer+0x165>
jmp    1223 <sorter_grail_merge_without_buffer+0xf3>
jmp    12f1 <sorter_grail_merge_without_buffer+0x1c1>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sorter_grail_merge_without_buffer>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %edx,%r14d
mov    %esi,%r15d
mov    %rdi,%rbx
cmp    %edx,%esi
jge    11be <sorter_grail_merge_without_buffer+0x8e>
test   %r15d,%r15d
je     122d <sorter_grail_merge_without_buffer+0xfd>
movslq %r15d,%rbp
lea    (%rbx,%rbp,8),%rdi
mov    %r14d,%esi
mov    %rbx,%rdx
call   1040 <sorter_grail_bin_search_left@plt>
test   %eax,%eax
je     1190 <sorter_grail_merge_without_buffer+0x60>
mov    %eax,%r12d
mov    %rbx,%rdi
mov    %r15d,%esi
mov    %eax,%edx
call   1030 <sorter_grail_rotate@plt>
movslq %r12d,%rax
lea    (%rbx,%rax,8),%rax
sub    %r12d,%r14d
test   %r14d,%r14d
jne    119c <sorter_grail_merge_without_buffer+0x6c>
jmp    122d <sorter_grail_merge_without_buffer+0xfd>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rbx,%rax
test   %r14d,%r14d
je     122d <sorter_grail_merge_without_buffer+0xfd>
mov    %rax,%rbx
nop
cmp    $0x1,%r15d
je     122d <sorter_grail_merge_without_buffer+0xfd>
mov    0x8(%rbx),%rcx
add    $0x8,%rbx
add    $0xffffffff,%r15d
cmp    (%rax,%rbp,8),%rcx
jle    11a0 <sorter_grail_merge_without_buffer+0x70>
jmp    114e <sorter_grail_merge_without_buffer+0x1e>
test   %r14d,%r14d
je     122d <sorter_grail_merge_without_buffer+0xfd>
lea    -0x10(%rbx),%r12
lea    (%r15,%r14,1),%eax
add    $0xffffffff,%eax
cltq
lea    (%rbx,%rax,8),%rdx
mov    %rbx,%rdi
mov    %r15d,%esi
call   1050 <sorter_grail_bin_search_right@plt>
mov    %r15d,%esi
sub    %eax,%esi
je     11f9 <sorter_grail_merge_without_buffer+0xc9>
mov    %eax,%ebp
cltq
lea    (%rbx,%rax,8),%rdi
mov    %r14d,%edx
call   1030 <sorter_grail_rotate@plt>
mov    %ebp,%r15d
test   %r15d,%r15d
je     122d <sorter_grail_merge_without_buffer+0xfd>
movslq %r15d,%rax
movslq %r14d,%rcx
add    %rax,%rcx
lea    (%r12,%rcx,8),%rcx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    $0x1,%r14d
je     122d <sorter_grail_merge_without_buffer+0xfd>
mov    -0x8(%rbx,%rax,8),%rdx
add    $0xffffffff,%r14d
lea    -0x8(%rcx),%rsi
cmp    (%rcx),%rdx
mov    %rsi,%rcx
jle    1210 <sorter_grail_merge_without_buffer+0xe0>
jmp    11c7 <sorter_grail_merge_without_buffer+0x97>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

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