#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*/ merge(int *, int, int, int);
void mergesort_bottom_up(int *l, int low, int high) {
  int i, m;
  int x, min;
  for (m = 1; m <= high - low; m = m + m)
    for (i = low; i <= high - m; i += m + m) {
      x = i + m + m - 1;
      if (x < high)
        min = x;
      else
        min = high;
      merge(l, i, i + m - 1, min);
    }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mergesort_bottom_up>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
movl   $0x1,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    -0xc(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     11b9 <mergesort_bottom_up+0xa9>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    -0x18(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     11a6 <mergesort_bottom_up+0x96>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    1177 <mergesort_bottom_up+0x67>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    117d <mergesort_bottom_up+0x6d>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x14(%rbp),%edx
add    -0x18(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
mov    -0x20(%rbp),%ecx
call   1030 <merge@plt>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1140 <mergesort_bottom_up+0x30>
jmp    11ab <mergesort_bottom_up+0x9b>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1129 <mergesort_bottom_up+0x19>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mergesort_bottom_up>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %edx,%eax
mov    %esi,(%rsp)
sub    %esi,%eax
mov    %eax,0x4(%rsp)
jle    1195 <mergesort_bottom_up+0x85>
mov    %edx,%ebx
mov    %rdi,%r12
mov    $0x1,%r15d
jmp    114a <mergesort_bottom_up+0x3a>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %r13d,%r15d
cmp    0x4(%rsp),%r13d
jg     1195 <mergesort_bottom_up+0x85>
mov    %ebx,%ebp
sub    %r15d,%ebp
lea    (%r15,%r15,1),%r13d
cmp    (%rsp),%ebp
jl     1140 <mergesort_bottom_up+0x30>
add    $0xffffffff,%r15d
mov    (%rsp),%eax
mov    %eax,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
lea    (%rsi,%r13,1),%r14d
cmp    %ebx,%r14d
lea    -0x1(%r13,%rsi,1),%ecx
cmovg  %ebx,%ecx
lea    (%r15,%rsi,1),%edx
mov    %r12,%rdi
call   1030 <merge@plt>
mov    %r14d,%esi
cmp    %ebp,%r14d
jle    1170 <mergesort_bottom_up+0x60>
jmp    1140 <mergesort_bottom_up+0x30>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @mergesort_bottom_up(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 1, i32* %8
br label %11
11: ; preds = %55, %3
%12 = load i32, i32* %8
%13 = load i32, i32* %6
%14 = load i32, i32* %5
%15 = sub nsw i32 %13, %14
%16 = icmp sle i32 %12, %15
br i1 %16, label %17, label %59
17: ; preds = %11
%18 = load i32, i32* %5
store i32 %18, i32* %7
br label %19
19: ; preds = %48, %17
%20 = load i32, i32* %7
%21 = load i32, i32* %6
%22 = load i32, i32* %8
%23 = sub nsw i32 %21, %22
%24 = icmp sle i32 %20, %23
br i1 %24, label %25, label %54
25: ; preds = %19
%26 = load i32, i32* %7
%27 = load i32, i32* %8
%28 = add nsw i32 %26, %27
%29 = load i32, i32* %8
%30 = add nsw i32 %28, %29
%31 = sub nsw i32 %30, 1
store i32 %31, i32* %9
%32 = load i32, i32* %9
%33 = load i32, i32* %6
%34 = icmp slt i32 %32, %33
br i1 %34, label %35, label %37
35: ; preds = %25
%36 = load i32, i32* %9
store i32 %36, i32* %10
br label %39
37: ; preds = %25
%38 = load i32, i32* %6
store i32 %38, i32* %10
br label %39
39: ; preds = %37, %35
%40 = load i32*, i32** %4
%41 = load i32, i32* %7
%42 = load i32, i32* %7
%43 = load i32, i32* %8
%44 = add nsw i32 %42, %43
%45 = sub nsw i32 %44, 1
%46 = load i32, i32* %10
%47 = call i32 @merge(i32* %40, i32 %41, i32 %45, i32 %46)
br label %48
48: ; preds = %39
%49 = load i32, i32* %8
%50 = load i32, i32* %8
%51 = add nsw i32 %49, %50
%52 = load i32, i32* %7
%53 = add nsw i32 %52, %51
store i32 %53, i32* %7
br label %19
54: ; preds = %19
br label %55
55: ; preds = %54
%56 = load i32, i32* %8
%57 = load i32, i32* %8
%58 = add nsw i32 %56, %57
store i32 %58, i32* %8
br label %11
59: ; preds = %11
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @mergesort_bottom_up(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = sub nsw i32 %2, %1
%5 = icmp slt i32 %4, 1
br i1 %5, label %24, label %6
6: ; preds = %3, %22
%7 = phi i32 [ %10, %22 ], [ 1, %3 ]
%8 = sub nsw i32 %2, %7
%9 = icmp slt i32 %8, %1
%10 = shl nsw i32 %7, 1
br i1 %9, label %22, label %11
11: ; preds = %6, %11
%12 = phi i32 [ %20, %11 ], [ %1, %6 ]
%13 = add nsw i32 %12, %7
%14 = add nsw i32 %13, %7
%15 = icmp sgt i32 %14, %2
%16 = add nsw i32 %14, -1
%17 = select i1 %15, i32 %2, i32 %16
%18 = add nsw i32 %13, -1
%19 = tail call i32 @merge(i32* %0, i32 %12, i32 %18, i32 %17)
%20 = add nsw i32 %12, %10
%21 = icmp sgt i32 %20, %8
br i1 %21, label %22, label %11
22: ; preds = %11, %6
%23 = icmp sgt i32 %10, %4
br i1 %23, label %24, label %6
24: ; preds = %22, %3
ret void
}