#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 */
scalar_t__ merge_cmp(void *, void *);
void mergesort_ptr(void **A, void **result, int start, int end) {
  int i, j, idx, mid;
  if (end - start < 2) {
    return;
  }
  if (end - start == 2) {
    if (merge_cmp(result[start], result[start + 1]) > 0) {
      void *tmp = result[start];
      result[start] = result[start + 1];
      result[start + 1] = tmp;
      return;
    }
  }
  mid = (end + start) / 2;
  mergesort_ptr(result, A, start, mid);
  mergesort_ptr(result, A, mid, end);
  i = start;
  j = mid;
  idx = start;
  while (idx < end) {
    if ((j >= end) || (i < mid && merge_cmp(A[i], A[j]) < 0)) {
      result[idx] = A[i];
      i++;
    } else {
      result[idx] = A[j];
      j++;
    }
    idx++;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mergesort_ptr>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
sub    -0x14(%rbp),%eax
cmp    $0x2,%eax
jge    114a <mergesort_ptr+0x2a>
jmp    12ba <mergesort_ptr+0x19a>
mov    -0x18(%rbp),%eax
sub    -0x14(%rbp),%eax
cmp    $0x2,%eax
jne    11d1 <mergesort_ptr+0xb1>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rsi
call   1030 <merge_cmp@plt>
cmp    $0x0,%rax
jle    11cc <mergesort_ptr+0xac>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x30(%rbp),%rdx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
jmp    12ba <mergesort_ptr+0x19a>
jmp    11d1 <mergesort_ptr+0xb1>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x28(%rbp),%ecx
call   1040 <mergesort_ptr@plt>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
mov    -0x28(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%ecx
call   1040 <mergesort_ptr@plt>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    12ba <mergesort_ptr+0x19a>
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    1265 <mergesort_ptr+0x145>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jge    128b <mergesort_ptr+0x16b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rsi
call   1030 <merge_cmp@plt>
cmp    $0x0,%rax
jge    128b <mergesort_ptr+0x16b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    12ac <mergesort_ptr+0x18c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    121a <mergesort_ptr+0xfa>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mergesort_ptr>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %ecx,%eax
sub    %edx,%eax
cmp    $0x2,%eax
jl     1250 <mergesort_ptr+0x130>
mov    %edx,%ebx
mov    %rsi,%r12
mov    %rdi,%r15
mov    %rcx,0x10(%rsp)
jne    117e <mergesort_ptr+0x5e>
movslq %ebx,%rbp
mov    (%r12,%rbp,8),%rdi
mov    0x8(%r12,%rbp,8),%rsi
call   1030 <merge_cmp@plt>
mov    0x10(%rsp),%rcx
test   %rax,%rax
jle    117e <mergesort_ptr+0x5e>
lea    0x1(%rbp),%rax
mov    (%r12,%rbp,8),%rcx
mov    (%r12,%rax,8),%rdx
mov    %rdx,(%r12,%rbp,8)
mov    %rcx,(%r12,%rax,8)
jmp    1250 <mergesort_ptr+0x130>
lea    (%rcx,%rbx,1),%eax
mov    %eax,%ebp
shr    $0x1f,%ebp
add    %eax,%ebp
sar    %ebp
mov    %r12,%rdi
mov    %r15,%rsi
mov    %ebx,%edx
mov    %ebp,%ecx
call   1040 <mergesort_ptr@plt>
mov    %r12,%rdi
mov    %r15,%rsi
mov    %ebp,0xc(%rsp)
mov    %ebp,%edx
mov    0x10(%rsp),%rcx
call   1040 <mergesort_ptr@plt>
mov    0x10(%rsp),%rcx
mov    %ecx,%edx
sub    %ebx,%edx
jle    1250 <mergesort_ptr+0x130>
movslq %ebx,%rax
lea    (%r12,%rax,8),%rsi
xor    %r13d,%r13d
mov    0xc(%rsp),%r14d
mov    %r15,0x20(%rsp)
mov    %rsi,0x18(%rsp)
jmp    11f8 <mergesort_ptr+0xd8>
nopl   0x0(%rax)
movslq %r14d,%rbp
mov    (%r15,%rbp,8),%rax
mov    %rax,(%rsi,%r13,8)
add    $0x1,%r14d
add    $0x1,%r13
cmp    %r13d,%edx
je     1250 <mergesort_ptr+0x130>
cmp    %ecx,%r14d
jge    1240 <mergesort_ptr+0x120>
cmp    0xc(%rsp),%ebx
jge    11e0 <mergesort_ptr+0xc0>
movslq %ebx,%r12
mov    (%r15,%r12,8),%rdi
movslq %r14d,%rbp
mov    (%r15,%rbp,8),%rsi
mov    %rdx,%r15
call   1030 <merge_cmp@plt>
mov    0x18(%rsp),%rsi
mov    %r15,%rdx
mov    0x20(%rsp),%r15
mov    0x10(%rsp),%rcx
test   %rax,%rax
jns    11e3 <mergesort_ptr+0xc3>
jmp    1243 <mergesort_ptr+0x123>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movslq %ebx,%r12
mov    (%r15,%r12,8),%rax
mov    %rax,(%rsi,%r13,8)
add    $0x1,%ebx
jmp    11ef <mergesort_ptr+0xcf>
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @mergesort_ptr(i8** %0, i8** %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i8**
%6 = alloca i8**
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i8*
store i8** %0, i8*** %5
store i8** %1, i8*** %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
%14 = load i32, i32* %8
%15 = load i32, i32* %7
%16 = sub nsw i32 %14, %15
%17 = icmp slt i32 %16, 2
br i1 %17, label %18, label %19
18: ; preds = %4
br label %129
19: ; preds = %4
%20 = load i32, i32* %8
%21 = load i32, i32* %7
%22 = sub nsw i32 %20, %21
%23 = icmp eq i32 %22, 2
br i1 %23, label %24, label %61
24: ; preds = %19
%25 = load i8**, i8*** %6
%26 = load i32, i32* %7
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i8*, i8** %25, i64 %27
%29 = load i8*, i8** %28
%30 = load i8**, i8*** %6
%31 = load i32, i32* %7
%32 = add nsw i32 %31, 1
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i8*, i8** %30, i64 %33
%35 = load i8*, i8** %34
%36 = call i64 @merge_cmp(i8* %29, i8* %35)
%37 = icmp sgt i64 %36, 0
br i1 %37, label %38, label %60
38: ; preds = %24
%39 = load i8**, i8*** %6
%40 = load i32, i32* %7
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds i8*, i8** %39, i64 %41
%43 = load i8*, i8** %42
store i8* %43, i8** %13
%44 = load i8**, i8*** %6
%45 = load i32, i32* %7
%46 = add nsw i32 %45, 1
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds i8*, i8** %44, i64 %47
%49 = load i8*, i8** %48
%50 = load i8**, i8*** %6
%51 = load i32, i32* %7
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds i8*, i8** %50, i64 %52
store i8* %49, i8** %53
%54 = load i8*, i8** %13
%55 = load i8**, i8*** %6
%56 = load i32, i32* %7
%57 = add nsw i32 %56, 1
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds i8*, i8** %55, i64 %58
store i8* %54, i8** %59
br label %129
60: ; preds = %24
br label %61
61: ; preds = %60, %19
%62 = load i32, i32* %8
%63 = load i32, i32* %7
%64 = add nsw i32 %62, %63
%65 = sdiv i32 %64, 2
store i32 %65, i32* %12
%66 = load i8**, i8*** %6
%67 = load i8**, i8*** %5
%68 = load i32, i32* %7
%69 = load i32, i32* %12
%70 = load i8**, i8*** %6
%71 = load i8**, i8*** %5
%72 = load i32, i32* %12
%73 = load i32, i32* %8
%74 = load i32, i32* %7
store i32 %74, i32* %9
%75 = load i32, i32* %12
store i32 %75, i32* %10
%76 = load i32, i32* %7
store i32 %76, i32* %11
br label %77
77: ; preds = %126, %61
%78 = load i32, i32* %11
%79 = load i32, i32* %8
%80 = icmp slt i32 %78, %79
br i1 %80, label %81, label %129
81: ; preds = %77
%82 = load i32, i32* %10
%83 = load i32, i32* %8
%84 = icmp sge i32 %82, %83
br i1 %84, label %102, label %85
85: ; preds = %81
%86 = load i32, i32* %9
%87 = load i32, i32* %12
%88 = icmp slt i32 %86, %87
br i1 %88, label %89, label %114
89: ; preds = %85
%90 = load i8**, i8*** %5
%91 = load i32, i32* %9
%92 = sext i32 %91 to i64
%93 = getelementptr inbounds i8*, i8** %90, i64 %92
%94 = load i8*, i8** %93
%95 = load i8**, i8*** %5
%96 = load i32, i32* %10
%97 = sext i32 %96 to i64
%98 = getelementptr inbounds i8*, i8** %95, i64 %97
%99 = load i8*, i8** %98
%100 = call i64 @merge_cmp(i8* %94, i8* %99)
%101 = icmp slt i64 %100, 0
br i1 %101, label %102, label %114
102: ; preds = %89, %81
%103 = load i8**, i8*** %5
%104 = load i32, i32* %9
%105 = sext i32 %104 to i64
%106 = getelementptr inbounds i8*, i8** %103, i64 %105
%107 = load i8*, i8** %106
%108 = load i8**, i8*** %6
%109 = load i32, i32* %11
%110 = sext i32 %109 to i64
%111 = getelementptr inbounds i8*, i8** %108, i64 %110
store i8* %107, i8** %111
%112 = load i32, i32* %9
%113 = add nsw i32 %112, 1
store i32 %113, i32* %9
br label %126
114: ; preds = %89, %85
%115 = load i8**, i8*** %5
%116 = load i32, i32* %10
%117 = sext i32 %116 to i64
%118 = getelementptr inbounds i8*, i8** %115, i64 %117
%119 = load i8*, i8** %118
%120 = load i8**, i8*** %6
%121 = load i32, i32* %11
%122 = sext i32 %121 to i64
%123 = getelementptr inbounds i8*, i8** %120, i64 %122
store i8* %119, i8** %123
%124 = load i32, i32* %10
%125 = add nsw i32 %124, 1
store i32 %125, i32* %10
br label %126
126: ; preds = %114, %102
%127 = load i32, i32* %11
%128 = add nsw i32 %127, 1
store i32 %128, i32* %11
br label %77
129: ; preds = %18, %38, %77
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @mergesort_ptr(i8** nocapture %0, i8** nocapture %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = sub nsw i32 %3, %2
%6 = icmp slt i32 %5, 2
br i1 %6, label %66, label %7
7: ; preds = %4
%8 = icmp eq i32 %5, 2
br i1 %8, label %9, label %22
9: ; preds = %7
%10 = sext i32 %2 to i64
%11 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 %10
%12 = load i8*, i8** %11
%13 = add nsw i32 %2, 1
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 %14
%16 = load i8*, i8** %15
%17 = tail call i64 @merge_cmp(i8* %12, i8* %16)
%18 = icmp sgt i64 %17, 0
br i1 %18, label %19, label %22
19: ; preds = %9
%20 = load i8*, i8** %11
%21 = load i8*, i8** %15
store i8* %21, i8** %11
store i8* %20, i8** %15
br label %66
22: ; preds = %9, %7
%23 = add nsw i32 %3, %2
%24 = sdiv i32 %23, 2
tail call void @mergesort_ptr(i8** %1, i8** %0, i32 %2, i32 %24)
tail call void @mergesort_ptr(i8** %1, i8** %0, i32 %24, i32 %3)
%25 = icmp sgt i32 %3, %2
br i1 %25, label %26, label %66
26: ; preds = %22
%27 = sext i32 %2 to i64
br label %28
28: ; preds = %26, %60
%29 = phi i64 [ %27, %26 ], [ %63, %60 ]
%30 = phi i32 [ %2, %26 ], [ %62, %60 ]
%31 = phi i32 [ %24, %26 ], [ %61, %60 ]
%32 = icmp slt i32 %31, %3
br i1 %32, label %35, label %33
33: ; preds = %28
%34 = sext i32 %30 to i64
br label %48
35: ; preds = %28
%36 = icmp slt i32 %30, %24
br i1 %36, label %39, label %37
37: ; preds = %35
%38 = sext i32 %31 to i64
br label %54
39: ; preds = %35
%40 = sext i32 %30 to i64
%41 = getelementptr inbounds i8*, i8** %0, i64 %40
%42 = load i8*, i8** %41
%43 = sext i32 %31 to i64
%44 = getelementptr inbounds i8*, i8** %0, i64 %43
%45 = load i8*, i8** %44
%46 = tail call i64 @merge_cmp(i8* %42, i8* %45)
%47 = icmp slt i64 %46, 0
br i1 %47, label %48, label %54
48: ; preds = %33, %39
%49 = phi i64 [ %34, %33 ], [ %40, %39 ]
%50 = getelementptr inbounds i8*, i8** %0, i64 %49
%51 = load i8*, i8** %50
%52 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 %29
store i8* %51, i8** %52
%53 = add nsw i32 %30, 1
br label %60
54: ; preds = %37, %39
%55 = phi i64 [ %38, %37 ], [ %43, %39 ]
%56 = getelementptr inbounds i8*, i8** %0, i64 %55
%57 = load i8*, i8** %56
%58 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 %29
store i8* %57, i8** %58
%59 = add nsw i32 %31, 1
br label %60
60: ; preds = %54, %48
%61 = phi i32 [ %31, %48 ], [ %59, %54 ]
%62 = phi i32 [ %53, %48 ], [ %30, %54 ]
%63 = add nsw i64 %29, 1
%64 = trunc i64 %63 to i32
%65 = icmp eq i32 %64, %3
br i1 %65, label %66, label %28
66: ; preds = %60, %22, %4, %19
ret void
}