void merge(int a[], int i1, int j1, int i2, int j2) {
  int temp[50];
  int i, j, k;
  i = i1;
  j = i2;
  k = 0;
  while (i <= j1 && j <= j2) {
    if (a[i] < a[j]) {
      temp[k] = a[i];
      k++;
      i++;
    } else {
      temp[k] = a[j];
      k++;
      j++;
    }
  }
  while (i <= j1)
    temp[k++] = a[i++];
  while (j <= j2)
    temp[k++] = a[j++];
  for (i = i1, j = 0; i <= j2; i++, j++)
    a[i] = temp[j];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<merge>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x70,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
mov    %r8d,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xe4(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xe8(%rbp)
movl   $0x0,-0xec(%rbp)
mov    -0xe4(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x10(%rbp),%ecx
mov    %al,-0xed(%rbp)
jg     115e <merge+0x5e>
mov    -0xe8(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
setle  %al
mov    %al,-0xed(%rbp)
mov    -0xed(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1171 <merge+0x71>
jmp    1211 <merge+0x111>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xe4(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0xe8(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    11d2 <merge+0xd2>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xe4(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
movslq -0xec(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0xe0(%rbp,%rax,4)
mov    -0xec(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xec(%rbp)
mov    -0xe4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xe4(%rbp)
jmp    120c <merge+0x10c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xe8(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
movslq -0xec(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0xe0(%rbp,%rax,4)
mov    -0xec(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xec(%rbp)
mov    -0xe8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xe8(%rbp)
jmp    1135 <merge+0x35>
jmp    1216 <merge+0x116>
mov    -0xe4(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jg     125f <merge+0x15f>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0xe4(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0xe4(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    -0xec(%rbp),%eax
mov    %eax,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0xec(%rbp)
cltq
mov    %ecx,-0xe0(%rbp,%rax,4)
jmp    1216 <merge+0x116>
jmp    1264 <merge+0x164>
mov    -0xe8(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jg     12ad <merge+0x1ad>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0xe8(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0xe8(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    -0xec(%rbp),%eax
mov    %eax,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0xec(%rbp)
cltq
mov    %ecx,-0xe0(%rbp,%rax,4)
jmp    1264 <merge+0x164>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xe4(%rbp)
movl   $0x0,-0xe8(%rbp)
mov    -0xe4(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jg     130e <merge+0x20e>
movslq -0xe8(%rbp),%rax
mov    -0xe0(%rbp,%rax,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xe4(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0xe4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xe4(%rbp)
mov    -0xe8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xe8(%rbp)
jmp    12c0 <merge+0x1c0>
add    $0x70,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<merge>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0xc8,%rsp
mov    %r8d,%r14d
mov    %ecx,%ebp
mov    %edx,%r12d
mov    %esi,%r15d
mov    %rdi,%r13
xor    %ebx,%ebx
cmp    %edx,%esi
jg     1177 <merge+0x67>
cmp    %r14d,%ebp
jg     1177 <merge+0x67>
xor    %ebx,%ebx
mov    %r15d,%eax
nop
cltq
mov    0x0(%r13,%rax,4),%ecx
movslq %ebp,%rbp
mov    0x0(%r13,%rbp,4),%edx
xor    %esi,%esi
xor    %edi,%edi
cmp    %edx,%ecx
setge  %sil
setl   %dil
cmovl  %ecx,%edx
add    %edi,%eax
add    %esi,%ebp
mov    %edx,(%rsp,%rbx,4)
add    $0x1,%rbx
cmp    %r12d,%eax
jg     117a <merge+0x6a>
cmp    %r14d,%ebp
jle    1140 <merge+0x30>
jmp    117a <merge+0x6a>
mov    %r15d,%eax
cmp    %r12d,%eax
jle    11b9 <merge+0xa9>
cmp    %r14d,%ebp
jle    11e8 <merge+0xd8>
sub    %r15d,%r14d
jl     11a7 <merge+0x97>
movslq %r15d,%rax
lea    0x0(,%rax,4),%rdi
add    %r13,%rdi
lea    0x4(,%r14,4),%rdx
mov    %rsp,%rsi
call   1030 <memcpy@plt>
add    $0xc8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    %ebx,%ecx
lea    (%rsp,%rcx,4),%rdi
movslq %eax,%rcx
lea    0x0(,%rcx,4),%rsi
add    %r13,%rsi
sub    %eax,%r12d
lea    0x4(,%r12,4),%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
add    %r12d,%ebx
add    $0x1,%ebx
cmp    %r14d,%ebp
jg     1184 <merge+0x74>
mov    %ebx,%eax
lea    (%rsp,%rax,4),%rdi
movslq %ebp,%rax
lea    0x0(,%rax,4),%rsi
add    %r13,%rsi
mov    %r14d,%eax
sub    %ebp,%eax
lea    0x4(,%rax,4),%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
sub    %r15d,%r14d
jge    1189 <merge+0x79>
jmp    11a7 <merge+0x97>

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

LLVM IR (-O2):
define void @merge(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = alloca [50 x i32]
%7 = bitcast [50 x i32]* %6 to i8*
%8 = icmp sle i32 %1, %2
%9 = icmp sle i32 %3, %4
%10 = and i1 %8, %9
br i1 %10, label %31, label %13
11: ; preds = %31
%12 = trunc i64 %49 to i32
br label %13
13: ; preds = %11, %5
%14 = phi i32 [ %1, %5 ], [ %44, %11 ]
%15 = phi i32 [ %3, %5 ], [ %47, %11 ]
%16 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %12, %11 ]
%17 = icmp sgt i32 %14, %2
br i1 %17, label %53, label %18
18: ; preds = %13
%19 = zext i32 %16 to i64
%20 = getelementptr [50 x i32], [50 x i32]* %6, i64 0, i64 %19
%21 = bitcast i32* %20 to i8*
%22 = sext i32 %14 to i64
%23 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %22
%24 = bitcast i32* %23 to i8*
%25 = sub i32 %2, %14
%26 = zext i32 %25 to i64
%27 = shl nuw nsw i64 %26, 2
%28 = add nuw nsw i64 %27, 4
%29 = add i32 %16, %25
%30 = add i32 %29, 1
br label %53
31: ; preds = %5, %31
%32 = phi i64 [ %49, %31 ], [ 0, %5 ]
%33 = phi i32 [ %47, %31 ], [ %3, %5 ]
%34 = phi i32 [ %44, %31 ], [ %1, %5 ]
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %35
%37 = load i32, i32* %36
%38 = sext i32 %33 to i64
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
%41 = icmp slt i32 %37, %40
%42 = select i1 %41, i32 %37, i32 %40
%43 = zext i1 %41 to i32
%44 = add nsw i32 %34, %43
%45 = xor i1 %41, true
%46 = zext i1 %45 to i32
%47 = add nsw i32 %33, %46
%48 = getelementptr inbounds [50 x i32], [50 x i32]* %6, i64 0, i64 %32
store i32 %42, i32* %48
%49 = add nuw i64 %32, 1
%50 = icmp sle i32 %44, %2
%51 = icmp sle i32 %47, %4
%52 = select i1 %50, i1 %51, i1 false
br i1 %52, label %31, label %11
53: ; preds = %18, %13
%54 = phi i32 [ %16, %13 ], [ %30, %18 ]
%55 = icmp sgt i32 %15, %4
br i1 %55, label %67, label %56
56: ; preds = %53
%57 = zext i32 %54 to i64
%58 = getelementptr [50 x i32], [50 x i32]* %6, i64 0, i64 %57
%59 = bitcast i32* %58 to i8*
%60 = sext i32 %15 to i64
%61 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %60
%62 = bitcast i32* %61 to i8*
%63 = sub i32 %4, %15
%64 = zext i32 %63 to i64
%65 = shl nuw nsw i64 %64, 2
%66 = add nuw nsw i64 %65, 4
br label %67
67: ; preds = %56, %53
%68 = icmp slt i32 %4, %1
br i1 %68, label %77, label %69
69: ; preds = %67
%70 = sext i32 %1 to i64
%71 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %70
%72 = bitcast i32* %71 to i8*
%73 = sub i32 %4, %1
%74 = zext i32 %73 to i64
%75 = shl nuw nsw i64 %74, 2
%76 = add nuw nsw i64 %75, 4
br label %77
77: ; preds = %69, %67
ret void
}