#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 stable_grail_bin_search_left(int **, int, int **);
int stable_grail_bin_search_right(int **, int, int **);
int /*<<< orphan*/ stable_grail_rotate(int **, int, int);
void stable_grail_merge_without_buffer(int **arr, int len1, int len2) {
  int h;
  if (len1 < len2) {
    while (len1) {
      h = stable_grail_bin_search_left(arr + len1, len2, arr);
      if (h != 0) {
        stable_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 = stable_grail_bin_search_right(arr, len1, arr + (len1 + len2 - 1));
      if (h != len1) {
        stable_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):
<stable_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    1221 <stable_grail_merge_without_buffer+0xf1>
jmp    1153 <stable_grail_merge_without_buffer+0x23>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
je     121c <stable_grail_merge_without_buffer+0xec>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0xc(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x10(%rbp),%esi
mov    -0x8(%rbp),%rdx
call   1050 <stable_grail_bin_search_left@plt>
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
je     11b4 <stable_grail_merge_without_buffer+0x84>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x14(%rbp),%edx
call   1030 <stable_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 <stable_grail_merge_without_buffer+0x93>
jmp    121c <stable_grail_merge_without_buffer+0xec>
jmp    11c8 <stable_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     120c <stable_grail_merge_without_buffer+0xdc>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0xc(%rbp),%rdx
mov    (%rcx,%rdx,8),%rcx
sub    (%rcx),%eax
cmp    $0x0,%eax
setle  %al
mov    %al,-0x15(%rbp)
mov    -0x15(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11c8 <stable_grail_merge_without_buffer+0x98>
jmp    1153 <stable_grail_merge_without_buffer+0x23>
jmp    12f7 <stable_grail_merge_without_buffer+0x1c7>
jmp    1226 <stable_grail_merge_without_buffer+0xf6>
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
je     12f2 <stable_grail_merge_without_buffer+0x1c2>
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   1040 <stable_grail_bin_search_right@plt>
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
je     1284 <stable_grail_merge_without_buffer+0x154>
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 <stable_grail_rotate@plt>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    1293 <stable_grail_merge_without_buffer+0x163>
jmp    12f2 <stable_grail_merge_without_buffer+0x1c2>
jmp    1298 <stable_grail_merge_without_buffer+0x168>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    %al,-0x16(%rbp)
je     12e2 <stable_grail_merge_without_buffer+0x1b2>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    -0x8(%rax,%rcx,8),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0xc(%rbp),%rdx
shl    $0x3,%rdx
add    %rdx,%rcx
movslq -0x10(%rbp),%rdx
mov    -0x8(%rcx,%rdx,8),%rcx
sub    (%rcx),%eax
cmp    $0x0,%eax
setle  %al
mov    %al,-0x16(%rbp)
mov    -0x16(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1298 <stable_grail_merge_without_buffer+0x168>
jmp    1226 <stable_grail_merge_without_buffer+0xf6>
jmp    12f7 <stable_grail_merge_without_buffer+0x1c7>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<stable_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    11c2 <stable_grail_merge_without_buffer+0x92>
test   %r15d,%r15d
je     122e <stable_grail_merge_without_buffer+0xfe>
movslq %r15d,%rbp
lea    (%rbx,%rbp,8),%rdi
mov    %r14d,%esi
mov    %rbx,%rdx
call   1050 <stable_grail_bin_search_left@plt>
test   %eax,%eax
je     1190 <stable_grail_merge_without_buffer+0x60>
mov    %eax,%r12d
mov    %rbx,%rdi
mov    %r15d,%esi
mov    %eax,%edx
call   1030 <stable_grail_rotate@plt>
movslq %r12d,%rax
lea    (%rbx,%rax,8),%rax
sub    %r12d,%r14d
test   %r14d,%r14d
jne    119c <stable_grail_merge_without_buffer+0x6c>
jmp    122e <stable_grail_merge_without_buffer+0xfe>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rbx,%rax
test   %r14d,%r14d
je     122e <stable_grail_merge_without_buffer+0xfe>
mov    %rax,%rbx
nop
cmp    $0x1,%r15d
je     122e <stable_grail_merge_without_buffer+0xfe>
mov    0x8(%rbx),%rcx
add    $0x8,%rbx
mov    (%rcx),%ecx
mov    (%rax,%rbp,8),%rdx
add    $0xffffffff,%r15d
cmp    (%rdx),%ecx
jle    11a0 <stable_grail_merge_without_buffer+0x70>
jmp    114e <stable_grail_merge_without_buffer+0x1e>
test   %r14d,%r14d
je     122e <stable_grail_merge_without_buffer+0xfe>
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   1040 <stable_grail_bin_search_right@plt>
mov    %r15d,%esi
sub    %eax,%esi
je     11fd <stable_grail_merge_without_buffer+0xcd>
mov    %eax,%ebp
cltq
lea    (%rbx,%rax,8),%rdi
mov    %r14d,%edx
call   1030 <stable_grail_rotate@plt>
mov    %ebp,%r15d
test   %r15d,%r15d
je     122e <stable_grail_merge_without_buffer+0xfe>
movslq %r15d,%rax
movslq %r14d,%rcx
add    %rax,%rcx
lea    (%r12,%rcx,8),%rcx
nop
cmp    $0x1,%r14d
je     122e <stable_grail_merge_without_buffer+0xfe>
mov    -0x8(%rbx,%rax,8),%rdx
mov    (%rdx),%edx
mov    (%rcx),%rsi
add    $0xffffffff,%r14d
add    $0xfffffffffffffff8,%rcx
cmp    (%rsi),%edx
jle    1210 <stable_grail_merge_without_buffer+0xe0>
jmp    11cb <stable_grail_merge_without_buffer+0x9b>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @stable_grail_merge_without_buffer(i32** %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32**
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32** %0, i32*** %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 %66
11: ; preds = %3
br label %12
12: ; preds = %64, %11
%13 = load i32, i32* %5
%14 = icmp ne i32 %13, 0
br i1 %14, label %15, label %65
15: ; preds = %12
%16 = load i32**, i32*** %4
%17 = load i32, i32* %5
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds i32*, i32** %16, i64 %18
%20 = load i32, i32* %6
%21 = load i32**, i32*** %4
%22 = call i32 @stable_grail_bin_search_left(i32** %19, i32 %20, i32** %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 i32**, i32*** %4
%27 = load i32, i32* %5
%28 = load i32, i32* %7
%29 = call i32 @stable_grail_rotate(i32** %26, i32 %27, i32 %28)
%30 = load i32, i32* %7
%31 = load i32**, i32*** %4
%32 = sext i32 %30 to i64
%33 = getelementptr inbounds i32*, i32** %31, i64 %32
store i32** %33, i32*** %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 %65
41: ; preds = %37
br label %42
42: ; preds = %62, %41
%43 = load i32**, i32*** %4
%44 = getelementptr inbounds i32*, i32** %43, i32 1
store i32** %44, i32*** %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 %62
50: ; preds = %47
%51 = load i32**, i32*** %4
%52 = load i32*, i32** %51
%53 = load i32, i32* %52
%54 = load i32**, i32*** %4
%55 = load i32, i32* %5
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i32*, i32** %54, i64 %56
%58 = load i32*, i32** %57
%59 = load i32, i32* %58
%60 = sub nsw i32 %53, %59
%61 = icmp sle i32 %60, 0
br label %62
62: ; preds = %50, %47
%63 = phi i1 [ false, %47 ], [ %61, %50 ]
br i1 %63, label %42, label %64
64: ; preds = %62
br label %12
65: ; preds = %40, %12
br label %130
66: ; preds = %3
br label %67
67: ; preds = %128, %66
%68 = load i32, i32* %6
%69 = icmp ne i32 %68, 0
br i1 %69, label %70, label %129
70: ; preds = %67
%71 = load i32**, i32*** %4
%72 = load i32, i32* %5
%73 = load i32**, i32*** %4
%74 = load i32, i32* %5
%75 = load i32, i32* %6
%76 = add nsw i32 %74, %75
%77 = sub nsw i32 %76, 1
%78 = sext i32 %77 to i64
%79 = getelementptr inbounds i32*, i32** %73, i64 %78
%80 = call i32 @stable_grail_bin_search_right(i32** %71, i32 %72, i32** %79)
store i32 %80, i32* %7
%81 = load i32, i32* %7
%82 = load i32, i32* %5
%83 = icmp ne i32 %81, %82
br i1 %83, label %84, label %95
84: ; preds = %70
%85 = load i32**, i32*** %4
%86 = load i32, i32* %7
%87 = sext i32 %86 to i64
%88 = getelementptr inbounds i32*, i32** %85, i64 %87
%89 = load i32, i32* %5
%90 = load i32, i32* %7
%91 = sub nsw i32 %89, %90
%92 = load i32, i32* %6
%93 = call i32 @stable_grail_rotate(i32** %88, i32 %91, i32 %92)
%94 = load i32, i32* %7
store i32 %94, i32* %5
br label %95
95: ; preds = %84, %70
%96 = load i32, i32* %5
%97 = icmp eq i32 %96, 0
br i1 %97, label %98, label %99
98: ; preds = %95
br label %129
99: ; preds = %95
br label %100
100: ; preds = %126, %99
%101 = load i32, i32* %6
%102 = add nsw i32 %101, -1
store i32 %102, i32* %6
br label %103
103: ; preds = %100
%104 = load i32, i32* %6
%105 = icmp ne i32 %104, 0
br i1 %105, label %106, label %126
106: ; preds = %103
%107 = load i32**, i32*** %4
%108 = load i32, i32* %5
%109 = sext i32 %108 to i64
%110 = getelementptr inbounds i32*, i32** %107, i64 %109
%111 = getelementptr inbounds i32*, i32** %110, i64 -1
%112 = load i32*, i32** %111
%113 = load i32, i32* %112
%114 = load i32**, i32*** %4
%115 = load i32, i32* %5
%116 = sext i32 %115 to i64
%117 = getelementptr inbounds i32*, i32** %114, i64 %116
%118 = load i32, i32* %6
%119 = sext i32 %118 to i64
%120 = getelementptr inbounds i32*, i32** %117, i64 %119
%121 = getelementptr inbounds i32*, i32** %120, i64 -1
%122 = load i32*, i32** %121
%123 = load i32, i32* %122
%124 = sub nsw i32 %113, %123
%125 = icmp sle i32 %124, 0
br label %126
126: ; preds = %106, %103
%127 = phi i1 [ false, %103 ], [ %125, %106 ]
br i1 %127, label %100, label %128
128: ; preds = %126
br label %67
129: ; preds = %98, %67
br label %130
130: ; preds = %129, %65
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @stable_grail_merge_without_buffer(i32** %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 %80, label %43
7: ; preds = %3
%8 = icmp eq i32 %1, 0
br i1 %8, label %80, label %9
9: ; preds = %7, %41
%10 = phi i32 [ %24, %41 ], [ %2, %7 ]
%11 = phi i32 [ %42, %41 ], [ %1, %7 ]
%12 = phi i32** [ %31, %41 ], [ %0, %7 ]
%13 = sext i32 %11 to i64
%14 = getelementptr inbounds i32*, i32** %12, i64 %13
%15 = tail call i32 @stable_grail_bin_search_left(i32** %14, i32 %10, i32** %12)
%16 = icmp eq i32 %15, 0
br i1 %16, label %22, label %17
17: ; preds = %9
%18 = tail call i32 @stable_grail_rotate(i32** %12, i32 %11, i32 %15)
%19 = sext i32 %15 to i64
%20 = getelementptr inbounds i32*, i32** %12, i64 %19
%21 = sub nsw i32 %10, %15
br label %22
22: ; preds = %17, %9
%23 = phi i32** [ %20, %17 ], [ %12, %9 ]
%24 = phi i32 [ %21, %17 ], [ %10, %9 ]
%25 = icmp eq i32 %24, 0
br i1 %25, label %80, label %26
26: ; preds = %22
%27 = getelementptr i32*, i32** %23, i64 %13
br label %28
28: ; preds = %26, %35
%29 = phi i64 [ %13, %26 ], [ %32, %35 ]
%30 = phi i32** [ %23, %26 ], [ %31, %35 ]
%31 = getelementptr inbounds i32*, i32** %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 %80, label %35
35: ; preds = %28
%36 = load i32*, i32** %31
%37 = load i32, i32* %36
%38 = load i32*, i32** %27
%39 = load i32, i32* %38
%40 = icmp sgt i32 %37, %39
br i1 %40, label %41, label %28
41: ; preds = %35
%42 = trunc i64 %32 to i32
br label %9
43: ; preds = %5, %78
%44 = phi i32 [ %79, %78 ], [ %2, %5 ]
%45 = phi i32 [ %58, %78 ], [ %1, %5 ]
%46 = add i32 %45, -1
%47 = add i32 %46, %44
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds i32*, i32** %0, i64 %48
%50 = tail call i32 @stable_grail_bin_search_right(i32** %0, i32 %45, i32** %49)
%51 = icmp eq i32 %45, %50
br i1 %51, label %57, label %52
52: ; preds = %43
%53 = sext i32 %50 to i64
%54 = getelementptr inbounds i32*, i32** %0, i64 %53
%55 = sub nsw i32 %45, %50
%56 = tail call i32 @stable_grail_rotate(i32** %54, i32 %55, i32 %44)
br label %57
57: ; preds = %52, %43
%58 = phi i32 [ %50, %52 ], [ %45, %43 ]
%59 = icmp eq i32 %58, 0
br i1 %59, label %80, label %60
60: ; preds = %57
%61 = sext i32 %58 to i64
%62 = getelementptr inbounds i32*, i32** %0, i64 %61
%63 = getelementptr inbounds i32*, i32** %62, i64 -1
%64 = sext i32 %44 to i64
%65 = getelementptr inbounds i32*, i32** %62, i64 -1
br label %66
66: ; preds = %60, %71
%67 = phi i64 [ %64, %60 ], [ %68, %71 ]
%68 = add nsw i64 %67, -1
%69 = trunc i64 %68 to i32
%70 = icmp eq i32 %69, 0
br i1 %70, label %80, label %71
71: ; preds = %66
%72 = load i32*, i32** %63
%73 = load i32, i32* %72
%74 = getelementptr inbounds i32*, i32** %65, i64 %68
%75 = load i32*, i32** %74
%76 = load i32, i32* %75
%77 = icmp sgt i32 %73, %76
br i1 %77, label %78, label %66
78: ; preds = %71
%79 = trunc i64 %68 to i32
br label %43
80: ; preds = %57, %66, %22, %28, %5, %7
ret void
}