#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*/ Mergesortd(int, int, double const *, int *);
scalar_t__ malloc(int);
int *Mergesort(int n, const double *key) {
  int a;
  int *order = (int *)malloc((n + 1) * sizeof(int));
  for (a = 1; a <= n; a++)
    order[a] = a;
  Mergesortd(1, n, key, order);
  return order;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<Mergesort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movl   $0x1,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jg     1175 <Mergesort+0x55>
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    114d <Mergesort+0x2d>
mov    -0x4(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%rdx
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    $0x1,%edi
call   1030 <Mergesortd@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<Mergesort>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
mov    %rsi,%r14
mov    %edi,%r15d
lea    0x4(,%r15,4),%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%rbx
test   %r15d,%r15d
jle    12bc <Mergesort+0x19c>
mov    %r15d,%eax
mov    $0x1,%ecx
cmp    $0x8,%r15d
jb     12a6 <Mergesort+0x186>
mov    %eax,%ecx
and    $0xfffffff8,%ecx
lea    -0x8(%rcx),%rsi
mov    %rsi,%rdi
shr    $0x3,%rdi
add    $0x1,%rdi
mov    %edi,%edx
and    $0x3,%edx
cmp    $0x18,%rsi
jae    1184 <Mergesort+0x64>
movdqa 0xe83(%rip),%xmm0
xor    %esi,%esi
jmp    1259 <Mergesort+0x139>
and    $0xfffffffffffffffc,%rdi
movdqa 0xe70(%rip),%xmm0
xor    %esi,%esi
movdqa 0xe75(%rip),%xmm8
movdqa 0xe7c(%rip),%xmm9
movdqa 0xe83(%rip),%xmm10
movdqa 0xe8b(%rip),%xmm4
movdqa 0xe93(%rip),%xmm5
movdqa 0xe9b(%rip),%xmm6
movdqa 0xea3(%rip),%xmm7
movdqa 0xeab(%rip),%xmm1
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm8,%xmm2
movdqu %xmm0,0x4(%rbx,%rsi,4)
movdqu %xmm2,0x14(%rbx,%rsi,4)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm9,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm10,%xmm3
movdqu %xmm2,0x24(%rbx,%rsi,4)
movdqu %xmm3,0x34(%rbx,%rsi,4)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm4,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm5,%xmm3
movdqu %xmm2,0x44(%rbx,%rsi,4)
movdqu %xmm3,0x54(%rbx,%rsi,4)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm6,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm7,%xmm3
movdqu %xmm2,0x64(%rbx,%rsi,4)
movdqu %xmm3,0x74(%rbx,%rsi,4)
add    $0x20,%rsi
paddd  %xmm1,%xmm0
add    $0xfffffffffffffffc,%rdi
jne    11e0 <Mergesort+0xc0>
test   %rdx,%rdx
je     129d <Mergesort+0x17d>
movdqa 0xdaa(%rip),%xmm1
movdqa 0xdb2(%rip),%xmm2
xchg   %ax,%ax
lea    0x0(,%rsi,4),%rdi
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm1,%xmm3
or     $0x4,%rdi
movdqu %xmm0,(%rbx,%rdi,1)
movdqu %xmm3,0x10(%rbx,%rdi,1)
add    $0x8,%rsi
paddd  %xmm2,%xmm0
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
jne    1270 <Mergesort+0x150>
cmp    %rcx,%rax
je     12bc <Mergesort+0x19c>
or     $0x1,%rcx
add    $0x1,%rax
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ecx,(%rbx,%rcx,4)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    12b0 <Mergesort+0x190>
mov    $0x1,%edi
mov    %r15d,%esi
mov    %r14,%rdx
mov    %rbx,%rcx
call   1030 <Mergesortd@plt>
mov    %rbx,%rax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define i32* @Mergesort(i32 %0, double* %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca double*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32*
store i32 %0, i32* %3
store double* %1, double** %4
%7 = load i32, i32* %3
%8 = add nsw i32 %7, 1
%9 = sext i32 %8 to i64
%10 = mul i64 %9, 4
%11 = trunc i64 %10 to i32
%12 = call i64 @malloc(i32 %11)
%13 = inttoptr i64 %12 to i32*
store i32* %13, i32** %6
store i32 1, i32* %5
br label %14
14: ; preds = %24, %2
%15 = load i32, i32* %5
%16 = load i32, i32* %3
%17 = icmp sle i32 %15, %16
br i1 %17, label %18, label %27
18: ; preds = %14
%19 = load i32, i32* %5
%20 = load i32*, i32** %6
%21 = load i32, i32* %5
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %22
store i32 %19, i32* %23
br label %24
24: ; preds = %18
%25 = load i32, i32* %5
%26 = add nsw i32 %25, 1
store i32 %26, i32* %5
br label %14
27: ; preds = %14
%28 = load i32, i32* %3
%29 = load double*, double** %4
%30 = load i32*, i32** %6
%31 = call i32 @Mergesortd(i32 1, i32 %28, double* %29, i32* %30)
%32 = load i32*, i32** %6
ret i32* %32
}

LLVM IR (-O2):
define i32* @Mergesort(i32 %0, double* %1) {
%3 = shl i32 %0, 2
%4 = add i32 %3, 4
%5 = tail call i64 @malloc(i32 %4)
%6 = inttoptr i64 %5 to i32*
%7 = icmp slt i32 %0, 1
br i1 %7, label %86, label %8
8: ; preds = %2
%9 = add nuw i32 %0, 1
%10 = zext i32 %9 to i64
%11 = add nsw i64 %10, -1
%12 = icmp ult i64 %11, 8
br i1 %12, label %78, label %13
13: ; preds = %8
%14 = and i64 %11, -8
%15 = or i64 %14, 1
%16 = add nsw i64 %14, -8
%17 = lshr exact i64 %16, 3
%18 = add nuw nsw i64 %17, 1
%19 = and i64 %18, 3
%20 = icmp ult i64 %16, 24
br i1 %20, label %58, label %21
21: ; preds = %13
%22 = and i64 %18, 4611686018427387900
br label %23
23: ; preds = %23, %21
%24 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %54, %23 ]
%25 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 2, i32 3, i32 4>, %21 ], [ %55, %23 ]
%26 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %56, %23 ]
%27 = or i64 %24, 1
%28 = add <4 x i32> %25, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %27
%30 = bitcast i32* %29 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %25, <4 x i32>* %30
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 4
%32 = bitcast i32* %31 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %28, <4 x i32>* %32
%33 = add <4 x i32> %25, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%34 = or i64 %24, 9
%35 = add <4 x i32> %25, <i32 12, i32 12, i32 12, i32 12>
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %34
%37 = bitcast i32* %36 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %33, <4 x i32>* %37
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %36, i64 4
%39 = bitcast i32* %38 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %35, <4 x i32>* %39
%40 = add <4 x i32> %25, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%41 = or i64 %24, 17
%42 = add <4 x i32> %25, <i32 20, i32 20, i32 20, i32 20>
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %41
%44 = bitcast i32* %43 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %40, <4 x i32>* %44
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 4
%46 = bitcast i32* %45 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %42, <4 x i32>* %46
%47 = add <4 x i32> %25, <i32 24, i32 24, i32 24, i32 24>
%48 = or i64 %24, 25
%49 = add <4 x i32> %25, <i32 28, i32 28, i32 28, i32 28>
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %48
%51 = bitcast i32* %50 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %47, <4 x i32>* %51
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %50, i64 4
%53 = bitcast i32* %52 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %49, <4 x i32>* %53
%54 = add nuw i64 %24, 32
%55 = add <4 x i32> %25, <i32 32, i32 32, i32 32, i32 32>
%56 = add i64 %26, 4
%57 = icmp eq i64 %56, %22
br i1 %57, label %58, label %23
58: ; preds = %23, %13
%59 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %54, %23 ]
%60 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 2, i32 3, i32 4>, %13 ], [ %55, %23 ]
%61 = icmp eq i64 %19, 0
br i1 %61, label %76, label %62
62: ; preds = %58, %62
%63 = phi i64 [ %72, %62 ], [ %59, %58 ]
%64 = phi <4 x i32> [ %73, %62 ], [ %60, %58 ]
%65 = phi i64 [ %74, %62 ], [ 0, %58 ]
%66 = or i64 %63, 1
%67 = add <4 x i32> %64, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%68 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %66
%69 = bitcast i32* %68 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %64, <4 x i32>* %69
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %68, i64 4
%71 = bitcast i32* %70 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %67, <4 x i32>* %71
%72 = add nuw i64 %63, 8
%73 = add <4 x i32> %64, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%74 = add i64 %65, 1
%75 = icmp eq i64 %74, %19
br i1 %75, label %76, label %62
76: ; preds = %62, %58
%77 = icmp eq i64 %11, %14
br i1 %77, label %86, label %78
78: ; preds = %8, %76
%79 = phi i64 [ 1, %8 ], [ %15, %76 ]
br label %80
80: ; preds = %78, %80
%81 = phi i64 [ %84, %80 ], [ %79, %78 ]
%82 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %81
%83 = trunc i64 %81 to i32
store i32 %83, i32* %82
%84 = add nuw nsw i64 %81, 1
%85 = icmp eq i64 %84, %10
br i1 %85, label %86, label %80
86: ; preds = %80, %76, %2
%87 = tail call i32 @Mergesortd(i32 1, i32 %0, double* %1, i32* %6)
ret i32* %6
}