#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*/ SegmentMerge(int *, int, int, int);
void MergeSort(int r[], int n) {
  int low, high, len;
  len = 1;
  while (len < n) {
    low = 0;
    while (len + low < n) {
      high = low + len * 2 - 1;
      if (high >= n)
        high = n - 1;
      if (!SegmentMerge(r, low, high, len))
        return;
      low = high + 1;
    }
    len *= 2;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<MergeSort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x1,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11aa <MergeSort+0x9a>
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    119c <MergeSort+0x8c>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
add    %ecx,%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jl     116e <MergeSort+0x5e>
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%esi
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%ecx
call   1030 <SegmentMerge@plt>
cmp    $0x0,%eax
jne    118e <MergeSort+0x7e>
jmp    11aa <MergeSort+0x9a>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1139 <MergeSort+0x29>
mov    -0x18(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1126 <MergeSort+0x16>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<MergeSort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
cmp    $0x2,%esi
jl     1168 <MergeSort+0x58>
mov    %esi,%ebp
mov    %rdi,%r14
mov    $0x1,%r15d
lea    (%r15,%r15,1),%r12d
xor    %esi,%esi
xchg   %ax,%ax
lea    (%rsi,%r15,1),%eax
cmp    %ebp,%eax
jge    1160 <MergeSort+0x50>
lea    (%rsi,%r12,1),%ebx
cmp    %ebp,%ebx
cmovg  %ebp,%ebx
lea    -0x1(%rbx),%edx
mov    %r14,%rdi
mov    %r15d,%ecx
call   1030 <SegmentMerge@plt>
mov    %ebx,%esi
test   %eax,%eax
jne    1130 <MergeSort+0x20>
jmp    1168 <MergeSort+0x58>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r12d,%r15d
cmp    %ebp,%r12d
jl     1128 <MergeSort+0x18>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @MergeSort(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 1, i32* %7
br label %8
8: ; preds = %42, %2
%9 = load i32, i32* %7
%10 = load i32, i32* %4
%11 = icmp slt i32 %9, %10
br i1 %11, label %12, label %45
12: ; preds = %8
store i32 0, i32* %5
br label %13
13: ; preds = %39, %12
%14 = load i32, i32* %7
%15 = load i32, i32* %5
%16 = add nsw i32 %14, %15
%17 = load i32, i32* %4
%18 = icmp slt i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %42
19: ; preds = %13
%20 = load i32, i32* %5
%21 = load i32, i32* %7
%22 = mul nsw i32 %21, 2
%23 = add nsw i32 %20, %22
%24 = sub nsw i32 %23, 1
store i32 %24, i32* %6
%25 = load i32, i32* %6
%26 = load i32, i32* %4
%27 = icmp sge i32 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %31
28: ; preds = %19
%29 = load i32, i32* %4
%30 = sub nsw i32 %29, 1
store i32 %30, i32* %6
br label %31
31: ; preds = %28, %19
%32 = load i32*, i32** %3
%33 = load i32, i32* %5
%34 = load i32, i32* %6
%35 = load i32, i32* %7
%36 = call i32 @SegmentMerge(i32* %32, i32 %33, i32 %34, i32 %35)
%37 = icmp ne i32 %36, 0
br i1 %37, label %39, label %38
38: ; preds = %31
br label %45
39: ; preds = %31
%40 = load i32, i32* %6
%41 = add nsw i32 %40, 1
store i32 %41, i32* %5
br label %13
42: ; preds = %13
%43 = load i32, i32* %7
%44 = mul nsw i32 %43, 2
store i32 %44, i32* %7
br label %8
45: ; preds = %38, %8
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @MergeSort(i32* %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %3, label %4, label %20
4: ; preds = %2, %18
%5 = phi i32 [ %6, %18 ], [ 1, %2 ]
%6 = shl nsw i32 %5, 1
br label %7
7: ; preds = %4, %11
%8 = phi i32 [ %14, %11 ], [ 0, %4 ]
%9 = add nsw i32 %8, %5
%10 = icmp slt i32 %9, %1
br i1 %10, label %11, label %18
11: ; preds = %7
%12 = add nsw i32 %8, %6
%13 = icmp sgt i32 %12, %1
%14 = select i1 %13, i32 %1, i32 %12
%15 = add nsw i32 %14, -1
%16 = tail call i32 @SegmentMerge(i32* %0, i32 %8, i32 %15, i32 %5)
%17 = icmp eq i32 %16, 0
br i1 %17, label %20, label %7
18: ; preds = %7
%19 = icmp slt i32 %6, %1
br i1 %19, label %4, label %20
20: ; preds = %18, %11, %2
ret void
}