#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_sort(int *, int /*<<< orphan*/, int);
int min_diff(int a[], int num_packets, int num_children) {
  int i, j, diff = 0, required_diff, first = 0, last = 0;
  if (num_children == 0 || num_packets == 0)
    return 0;
  if (num_children > num_packets)
    return -1;
  merge_sort(a, 0, num_packets);
  required_diff = a[num_packets - 1] + 1;
  merge_sort(a, 0, num_packets);
  for (i = 0; i + num_children - 1 < num_packets; i++) {
    diff = a[i + num_children - 1] - a[i];
    if (diff < required_diff) {
      required_diff = diff;
      first = i;
      last = i + num_children - 1;
    }
  }
  return required_diff;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<min_diff>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
je     114b <min_diff+0x3b>
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jne    1157 <min_diff+0x47>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    1218 <min_diff+0x108>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jle    116f <min_diff+0x5f>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    1218 <min_diff+0x108>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%edx
xor    %esi,%esi
call   1030 <merge_sort@plt>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%edx
xor    %esi,%esi
call   1030 <merge_sort@plt>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1212 <min_diff+0x102>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x18(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x1c(%rbp),%rdx
sub    (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jge    11ff <min_diff+0xef>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1204 <min_diff+0xf4>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11a8 <min_diff+0x98>
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<min_diff>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
xor    %ebp,%ebp
test   %esi,%esi
je     11b0 <min_diff+0xa0>
mov    %edx,%r14d
test   %edx,%edx
je     11b0 <min_diff+0xa0>
mov    %esi,%r15d
mov    $0xffffffff,%ebp
cmp    %esi,%r14d
jg     11b0 <min_diff+0xa0>
mov    %rdi,%rbx
xor    %r13d,%r13d
xor    %esi,%esi
mov    %r15d,%edx
call   1030 <merge_sort@plt>
movslq %r15d,%r12
mov    -0x4(%rbx,%r12,4),%ebp
add    $0x1,%ebp
mov    %rbx,%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %r15d,%edx
call   1030 <merge_sort@plt>
movslq %r14d,%rax
mov    %r12,%rcx
sub    %rax,%rcx
lea    0x1(%rcx),%rdx
cmp    $0x8,%rdx
jae    11c1 <min_diff+0xb1>
mov    %r14d,%ecx
lea    (%rbx,%r13,4),%rdx
lea    (%r14,%r13,1),%esi
add    $0x1,%esi
add    %r13,%rax
nopl   0x0(%rax)
movslq %ecx,%rcx
mov    -0x4(%rbx,%rcx,4),%ecx
sub    (%rdx),%ecx
cmp    %ebp,%ecx
cmovl  %ecx,%ebp
add    $0x4,%rdx
mov    %esi,%ecx
add    $0x1,%esi
add    $0x1,%rax
cmp    %r12,%rax
jle    1190 <min_diff+0x80>
mov    %ebp,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
lea    -0x1(%r14),%esi
lea    (%r14,%rcx,1),%edi
add    $0xffffffff,%edi
xor    %r13d,%r13d
cmp    %esi,%edi
jl     1178 <min_diff+0x68>
shr    $0x20,%rcx
jne    1178 <min_diff+0x68>
mov    %rdx,%r13
and    $0xfffffffffffffff8,%r13
lea    (%r14,%r13,1),%ecx
movd   %ebp,%xmm0
pshufd $0x0,%xmm0,%xmm0
mov    %esi,%esi
xor    %edi,%edi
movdqa %xmm0,%xmm1
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
lea    (%rsi,%rdi,1),%ebp
movslq %ebp,%rbp
movdqu (%rbx,%rbp,4),%xmm2
movdqu 0x10(%rbx,%rbp,4),%xmm3
movdqu (%rbx,%rdi,4),%xmm4
psubd  %xmm4,%xmm2
movdqu 0x10(%rbx,%rdi,4),%xmm4
psubd  %xmm4,%xmm3
movdqa %xmm0,%xmm4
pcmpgtd %xmm2,%xmm4
pand   %xmm4,%xmm2
pandn  %xmm0,%xmm4
movdqa %xmm4,%xmm0
por    %xmm2,%xmm0
movdqa %xmm1,%xmm2
pcmpgtd %xmm3,%xmm2
pand   %xmm2,%xmm3
pandn  %xmm1,%xmm2
movdqa %xmm2,%xmm1
por    %xmm3,%xmm1
add    $0x8,%rdi
cmp    %rdi,%r13
jne    1200 <min_diff+0xf0>
movdqa %xmm1,%xmm2
pcmpgtd %xmm0,%xmm2
pand   %xmm2,%xmm0
pandn  %xmm1,%xmm2
por    %xmm0,%xmm2
pshufd $0xee,%xmm2,%xmm0
movdqa %xmm0,%xmm1
pcmpgtd %xmm2,%xmm1
pand   %xmm1,%xmm2
pandn  %xmm0,%xmm1
por    %xmm2,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
movdqa %xmm0,%xmm2
pcmpgtd %xmm1,%xmm2
pand   %xmm2,%xmm1
pandn  %xmm0,%xmm2
por    %xmm1,%xmm2
movd   %xmm2,%ebp
cmp    %r13,%rdx
jne    117b <min_diff+0x6b>
jmp    11b0 <min_diff+0xa0>

LLVM IR (-O0):
define i32 @min_diff(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
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
store i32* %0, i32** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 0, i32* %10
store i32 0, i32* %12
store i32 0, i32* %13
%14 = load i32, i32* %7
%15 = icmp eq i32 %14, 0
br i1 %15, label %19, label %16
16: ; preds = %3
%17 = load i32, i32* %6
%18 = icmp eq i32 %17, 0
br i1 %18, label %19, label %20
19: ; preds = %16, %3
store i32 0, i32* %4
br label %77
20: ; preds = %16
%21 = load i32, i32* %7
%22 = load i32, i32* %6
%23 = icmp sgt i32 %21, %22
br i1 %23, label %24, label %25
24: ; preds = %20
store i32 -1, i32* %4
br label %77
25: ; preds = %20
%26 = load i32*, i32** %5
%27 = load i32, i32* %6
%28 = call i32 @merge_sort(i32* %26, i32 0, i32 %27)
%29 = load i32*, i32** %5
%30 = load i32, i32* %6
%31 = sub nsw i32 %30, 1
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %32
%34 = load i32, i32* %33
%35 = add nsw i32 %34, 1
store i32 %35, i32* %11
%36 = load i32*, i32** %5
%37 = load i32, i32* %6
%38 = call i32 @merge_sort(i32* %36, i32 0, i32 %37)
store i32 0, i32* %8
br label %39
39: ; preds = %72, %25
%40 = load i32, i32* %8
%41 = load i32, i32* %7
%42 = add nsw i32 %40, %41
%43 = sub nsw i32 %42, 1
%44 = load i32, i32* %6
%45 = icmp slt i32 %43, %44
br i1 %45, label %46, label %75
46: ; preds = %39
%47 = load i32*, i32** %5
%48 = load i32, i32* %8
%49 = load i32, i32* %7
%50 = add nsw i32 %48, %49
%51 = sub nsw i32 %50, 1
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 %52
%54 = load i32, i32* %53
%55 = load i32*, i32** %5
%56 = load i32, i32* %8
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %55, i64 %57
%59 = load i32, i32* %58
%60 = sub nsw i32 %54, %59
store i32 %60, i32* %10
%61 = load i32, i32* %10
%62 = load i32, i32* %11
%63 = icmp slt i32 %61, %62
br i1 %63, label %64, label %71
64: ; preds = %46
%65 = load i32, i32* %10
store i32 %65, i32* %11
%66 = load i32, i32* %8
store i32 %66, i32* %12
%67 = load i32, i32* %8
%68 = load i32, i32* %7
%69 = add nsw i32 %67, %68
%70 = sub nsw i32 %69, 1
store i32 %70, i32* %13
br label %71
71: ; preds = %64, %46
br label %72
72: ; preds = %71
%73 = load i32, i32* %8
%74 = add nsw i32 %73, 1
store i32 %74, i32* %8
br label %39
75: ; preds = %39
%76 = load i32, i32* %11
store i32 %76, i32* %4
br label %77
77: ; preds = %75, %24, %19
%78 = load i32, i32* %4
ret i32 %78
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @min_diff(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp eq i32 %2, 0
%5 = icmp eq i32 %1, 0
%6 = or i1 %5, %4
br i1 %6, label %90, label %7
7: ; preds = %3
%8 = icmp sgt i32 %2, %1
br i1 %8, label %90, label %9
9: ; preds = %7
%10 = tail call i32 @merge_sort(i32* %0, i32 0, i32 %1)
%11 = add nsw i32 %1, -1
%12 = sext i32 %11 to i64
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %12
%14 = load i32, i32* %13
%15 = add nsw i32 %14, 1
%16 = tail call i32 @merge_sort(i32* %0, i32 0, i32 %1)
%17 = sext i32 %2 to i64
%18 = sext i32 %1 to i64
%19 = add nsw i64 %18, 1
%20 = sub nsw i64 %19, %17
%21 = icmp ult i64 %20, 8
br i1 %21, label %69, label %22
22: ; preds = %9
%23 = sub nsw i64 %18, %17
%24 = add i32 %2, -1
%25 = trunc i64 %23 to i32
%26 = add i32 %24, %25
%27 = icmp slt i32 %26, %24
%28 = icmp ugt i64 %23, 4294967295
%29 = or i1 %27, %28
br i1 %29, label %69, label %30
30: ; preds = %22
%31 = and i64 %20, -8
%32 = trunc i64 %31 to i32
%33 = add i32 %32, %2
%34 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %15, i64 0
%35 = shufflevector <4 x i32> %34, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
br label %36
36: ; preds = %36, %30
%37 = phi i64 [ 0, %30 ], [ %62, %36 ]
%38 = phi <4 x i32> [ %35, %30 ], [ %60, %36 ]
%39 = phi <4 x i32> [ %35, %30 ], [ %61, %36 ]
%40 = trunc i64 %37 to i32
%41 = add i32 %40, %2
%42 = add nsw i32 %41, -1
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %43
%45 = bitcast i32* %44 to <4 x i32>*
%46 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %45
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 4
%48 = bitcast i32* %47 to <4 x i32>*
%49 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %48
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %37
%51 = bitcast i32* %50 to <4 x i32>*
%52 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %51
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %50, i64 4
%54 = bitcast i32* %53 to <4 x i32>*
%55 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %54
%56 = sub nsw <4 x i32> %46, %52
%57 = sub nsw <4 x i32> %49, %55
%58 = icmp slt <4 x i32> %56, %38
%59 = icmp slt <4 x i32> %57, %39
%60 = select <4 x i1> %58, <4 x i32> %56, <4 x i32> %38
%61 = select <4 x i1> %59, <4 x i32> %57, <4 x i32> %39
%62 = add nuw i64 %37, 8
%63 = icmp eq i64 %62, %31
br i1 %63, label %64, label %36
64: ; preds = %36
%65 = icmp slt <4 x i32> %60, %61
%66 = select <4 x i1> %65, <4 x i32> %60, <4 x i32> %61
%67 = call i32 @llvm.vector.reduce.smin.v4i32(<4 x i32> %66)
%68 = icmp eq i64 %20, %31
br i1 %68, label %90, label %69
69: ; preds = %22, %9, %64
%70 = phi i64 [ 0, %22 ], [ 0, %9 ], [ %31, %64 ]
%71 = phi i32 [ %2, %22 ], [ %2, %9 ], [ %33, %64 ]
%72 = phi i32 [ %15, %22 ], [ %15, %9 ], [ %67, %64 ]
br label %73
73: ; preds = %69, %73
%74 = phi i64 [ %86, %73 ], [ %70, %69 ]
%75 = phi i32 [ %89, %73 ], [ %71, %69 ]
%76 = phi i32 [ %85, %73 ], [ %72, %69 ]
%77 = add nsw i32 %75, -1
%78 = sext i32 %77 to i64
%79 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %78
%80 = load i32, i32* %79
%81 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %74
%82 = load i32, i32* %81
%83 = sub nsw i32 %80, %82
%84 = icmp slt i32 %83, %76
%85 = select i1 %84, i32 %83, i32 %76
%86 = add nuw nsw i64 %74, 1
%87 = add nsw i64 %86, %17
%88 = icmp sgt i64 %87, %18
%89 = trunc i64 %87 to i32
br i1 %88, label %90, label %73
90: ; preds = %73, %64, %7, %3
%91 = phi i32 [ 0, %3 ], [ -1, %7 ], [ %67, %64 ], [ %85, %73 ]
ret i32 %91
}