#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*/ mergeArrays(size_t *, size_t *, size_t, size_t);
void sort(size_t *array, size_t size) {
  size_t p, q;
  for (p = 1; p < size; p *= 2) {
    for (q = 0; q < size - (size % (2 * p)); q += 2 * p)
      mergeArrays(array + q, array + q + p, p, p);
    if (size % (2 * p) > p)
      mergeArrays(array + q, array + q + p, p, size % p);
    else if (size % (2 * p) == p)
      mergeArrays(array + q, NULL, p, 0);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movq   $0x1,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jae    1274 <sort+0x164>
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rsi
shl    $0x1,%rsi
xor    %edx,%edx
div    %rsi
mov    -0x28(%rbp),%rax
sub    %rdx,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jae    11b6 <sort+0xa6>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
mov    -0x20(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
add    %rax,%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
add    %rax,%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
mov    -0x18(%rbp),%rcx
call   1030 <mergeArrays@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x1,%rax
add    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    113e <sort+0x2e>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
shl    $0x1,%rcx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
cmp    -0x18(%rbp),%rdx
jbe    121f <sort+0x10f>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
mov    -0x20(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
add    %rax,%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
add    %rax,%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
xor    %ecx,%ecx
mov    %ecx,%edx
divq   -0x18(%rbp)
mov    %rdx,%rcx
mov    -0x30(%rbp),%rdx
call   1030 <mergeArrays@plt>
jmp    125e <sort+0x14e>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
shl    $0x1,%rcx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
cmp    -0x18(%rbp),%rdx
jne    1259 <sort+0x149>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
xor    %eax,%eax
mov    %eax,%ecx
mov    %rcx,%rsi
call   1030 <mergeArrays@plt>
jmp    125e <sort+0x14e>
jmp    1263 <sort+0x153>
mov    -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    1128 <sort+0x18>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %rdi,0x8(%rsp)
cmp    $0x2,%rsi
jb     123d <sort+0x12d>
mov    %rsi,%r15
mov    $0x1,%ebp
mov    %rsi,0x10(%rsp)
jmp    117e <sort+0x6e>
nopl   0x0(%rax)
mov    0x10(%rsp),%r15
mov    %r15,%rax
or     %r12,%rax
shr    $0x20,%rax
je     122e <sort+0x11e>
mov    %r15,%rax
xor    %edx,%edx
div    %r12
mov    %rdx,%rcx
mov    0x8(%rsp),%rax
lea    (%rax,%r14,8),%rdi
lea    (%rdi,%r12,8),%rsi
mov    %r12,%rdx
call   1030 <mergeArrays@plt>
cmp    %r15,%rbp
jae    123d <sort+0x12d>
mov    %rbp,%r12
add    %rbp,%rbp
mov    %r15,%rax
or     %rbp,%rax
shr    $0x20,%rax
je     11a0 <sort+0x90>
mov    %r15,%rax
xor    %edx,%edx
div    %rbp
jmp    11a7 <sort+0x97>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r15d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %ebp
sub    %rdx,%r15
mov    %rdx,0x18(%rsp)
je     1200 <sort+0xf0>
lea    0x0(,%r12,8),%rax
mov    %rax,0x20(%rsp)
mov    %r12,%r13
shl    $0x4,%r13
mov    0x8(%rsp),%rbx
xor    %r14d,%r14d
nopl   (%rax)
mov    0x20(%rsp),%rax
lea    (%rbx,%rax,1),%rsi
mov    %rbx,%rdi
mov    %r12,%rdx
mov    %r12,%rcx
call   1030 <mergeArrays@plt>
add    %rbp,%r14
add    %r13,%rbx
cmp    %r15,%r14
jb     11d0 <sort+0xc0>
cmp    %r12,0x18(%rsp)
ja     1140 <sort+0x30>
jmp    120e <sort+0xfe>
nop
xor    %r14d,%r14d
cmp    %r12,0x18(%rsp)
ja     1140 <sort+0x30>
mov    0x10(%rsp),%r15
jne    1175 <sort+0x65>
mov    0x8(%rsp),%rax
lea    (%rax,%r14,8),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %r12,%rdx
xor    %ecx,%ecx
jmp    1170 <sort+0x60>
mov    %r15d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r12d
mov    %edx,%ecx
jmp    1160 <sort+0x50>
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @sort(i64* %0, i64 %1) {
%3 = alloca i64*
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64
store i64* %0, i64** %3
store i64 %1, i64* %4
store i64 1, i64* %5
br label %7
7: ; preds = %74, %2
%8 = load i64, i64* %5
%9 = load i64, i64* %4
%10 = icmp ult i64 %8, %9
br i1 %10, label %11, label %77
11: ; preds = %7
store i64 0, i64* %6
br label %12
12: ; preds = %33, %11
%13 = load i64, i64* %6
%14 = load i64, i64* %4
%15 = load i64, i64* %4
%16 = load i64, i64* %5
%17 = mul i64 2, %16
%18 = urem i64 %15, %17
%19 = sub i64 %14, %18
%20 = icmp ult i64 %13, %19
br i1 %20, label %21, label %38
21: ; preds = %12
%22 = load i64*, i64** %3
%23 = load i64, i64* %6
%24 = getelementptr inbounds i64, i64* %22, i64 %23
%25 = load i64*, i64** %3
%26 = load i64, i64* %6
%27 = getelementptr inbounds i64, i64* %25, i64 %26
%28 = load i64, i64* %5
%29 = getelementptr inbounds i64, i64* %27, i64 %28
%30 = load i64, i64* %5
%31 = load i64, i64* %5
%32 = call i32 @mergeArrays(i64* %24, i64* %29, i64 %30, i64 %31)
br label %33
33: ; preds = %21
%34 = load i64, i64* %5
%35 = mul i64 2, %34
%36 = load i64, i64* %6
%37 = add i64 %36, %35
store i64 %37, i64* %6
br label %12
38: ; preds = %12
%39 = load i64, i64* %4
%40 = load i64, i64* %5
%41 = mul i64 2, %40
%42 = urem i64 %39, %41
%43 = load i64, i64* %5
%44 = icmp ugt i64 %42, %43
br i1 %44, label %45, label %59
45: ; preds = %38
%46 = load i64*, i64** %3
%47 = load i64, i64* %6
%48 = getelementptr inbounds i64, i64* %46, i64 %47
%49 = load i64*, i64** %3
%50 = load i64, i64* %6
%51 = getelementptr inbounds i64, i64* %49, i64 %50
%52 = load i64, i64* %5
%53 = getelementptr inbounds i64, i64* %51, i64 %52
%54 = load i64, i64* %5
%55 = load i64, i64* %4
%56 = load i64, i64* %5
%57 = urem i64 %55, %56
%58 = call i32 @mergeArrays(i64* %48, i64* %53, i64 %54, i64 %57)
br label %73
59: ; preds = %38
%60 = load i64, i64* %4
%61 = load i64, i64* %5
%62 = mul i64 2, %61
%63 = urem i64 %60, %62
%64 = load i64, i64* %5
%65 = icmp eq i64 %63, %64
br i1 %65, label %66, label %72
66: ; preds = %59
%67 = load i64*, i64** %3
%68 = load i64, i64* %6
%69 = getelementptr inbounds i64, i64* %67, i64 %68
%70 = load i64, i64* %5
%71 = call i32 @mergeArrays(i64* %69, i64* null, i64 %70, i64 0)
br label %72
72: ; preds = %66, %59
br label %73
73: ; preds = %72, %45
br label %74
74: ; preds = %73
%75 = load i64, i64* %5
%76 = mul i64 %75, 2
store i64 %76, i64* %5
br label %7
77: ; preds = %7
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @sort(i64* %0, i64 %1) {
%3 = icmp ugt i64 %1, 1
br i1 %3, label %4, label %32
4: ; preds = %2, %30
%5 = phi i64 [ %6, %30 ], [ 1, %2 ]
%6 = shl i64 %5, 1
%7 = urem i64 %1, %6
%8 = sub i64 %1, %7
%9 = icmp eq i64 %8, 0
br i1 %9, label %17, label %10
10: ; preds = %4, %10
%11 = phi i64 [ %15, %10 ], [ 0, %4 ]
%12 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %11
%13 = getelementptr inbounds i64, i64* %12, i64 %5
%14 = tail call i32 @mergeArrays(i64* %12, i64* %13, i64 %5, i64 %5)
%15 = add i64 %11, %6
%16 = icmp ult i64 %15, %8
br i1 %16, label %10, label %17
17: ; preds = %10, %4
%18 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %15, %10 ]
%19 = icmp ugt i64 %7, %5
br i1 %19, label %20, label %25
20: ; preds = %17
%21 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %18
%22 = getelementptr inbounds i64, i64* %21, i64 %5
%23 = urem i64 %1, %5
%24 = tail call i32 @mergeArrays(i64* %21, i64* %22, i64 %5, i64 %23)
br label %30
25: ; preds = %17
%26 = icmp eq i64 %7, %5
br i1 %26, label %27, label %30
27: ; preds = %25
%28 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %18
%29 = tail call i32 @mergeArrays(i64* %28, i64* null, i64 %5, i64 0)
br label %30
30: ; preds = %20, %27, %25
%31 = icmp ult i64 %6, %1
br i1 %31, label %4, label %32
32: ; preds = %30, %2
ret void
}