#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*/ merge(int *, int, int *, int, int *);
void mergesort(int *t, int n) {
  int m = n / 2;
  int out[n];
  int i;
  if (n < 2)
    return;
  mergesort(t, m);
  mergesort(t + m, n - m);
  merge(t, m, t + m, n - m, out);
  for (i = 0; i < n; ++i)
    t[i] = out[i];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mergesort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
shr    $0x1f,%ecx
add    %ecx,%eax
sar    %eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %rsp,%rcx
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
lea    0xf(,%rax,4),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rcx
sub    %rdx,%rcx
mov    %rcx,-0x30(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
mov    %rax,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x2,-0xc(%rbp)
jge    117b <mergesort+0x5b>
movl   $0x1,-0x28(%rbp)
jmp    1204 <mergesort+0xe4>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%esi
call   1040 <mergesort@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x10(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
sub    -0x10(%rbp),%esi
call   1040 <mergesort@plt>
mov    -0x30(%rbp),%r8
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%esi
mov    -0x8(%rbp),%rdx
movslq -0x10(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdx
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    -0x10(%rbp),%ecx
call   1030 <merge@plt>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11fd <mergesort+0xdd>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11cd <mergesort+0xad>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rsp
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mergesort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %esi,%r15d
mov    %rsp,%r12
lea    0xf(,%r15,4),%rax
and    $0xfffffffffffffff0,%rax
sub    %rax,%r12
mov    %r12,%rsp
cmp    $0x2,%esi
jl     11ad <mergesort+0x7d>
mov    %esi,%r13d
mov    %rdi,%r14
mov    %esi,%ebx
shr    $0x1f,%ebx
add    %esi,%ebx
sar    %ebx
mov    %ebx,%esi
call   1050 <mergesort@plt>
movslq %ebx,%rbx
lea    (%r14,%rbx,4),%rdi
mov    %rdi,-0x30(%rbp)
sub    %ebx,%r13d
mov    %r13d,%esi
call   1050 <mergesort@plt>
mov    %r14,%rdi
mov    %ebx,%esi
mov    -0x30(%rbp),%rdx
mov    %r13d,%ecx
mov    %r12,%r8
call   1040 <merge@plt>
shl    $0x2,%r15
mov    %r14,%rdi
mov    %r12,%rsi
mov    %r15,%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
lea    -0x28(%rbp),%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
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 i8*
%7 = alloca i64
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
%10 = load i32, i32* %4
%11 = sdiv i32 %10, 2
store i32 %11, i32* %5
%12 = load i32, i32* %4
%13 = zext i32 %12 to i64
%14 = call i8* @llvm.stacksave()
store i8* %14, i8** %6
%15 = alloca i32, i64 %13
store i64 %13, i64* %7
%16 = load i32, i32* %4
%17 = icmp slt i32 %16, 2
br i1 %17, label %18, label %19
18: ; preds = %2
store i32 1, i32* %9
br label %56
19: ; preds = %2
%20 = load i32*, i32** %3
%21 = load i32, i32* %5
%22 = load i32*, i32** %3
%23 = load i32, i32* %5
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 %24
%26 = load i32, i32* %4
%27 = load i32, i32* %5
%28 = sub nsw i32 %26, %27
%29 = load i32*, i32** %3
%30 = load i32, i32* %5
%31 = load i32*, i32** %3
%32 = load i32, i32* %5
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %33
%35 = load i32, i32* %4
%36 = load i32, i32* %5
%37 = sub nsw i32 %35, %36
%38 = call i32 @merge(i32* %29, i32 %30, i32* %34, i32 %37, i32* %15)
store i32 0, i32* %8
br label %39
39: ; preds = %52, %19
%40 = load i32, i32* %8
%41 = load i32, i32* %4
%42 = icmp slt i32 %40, %41
br i1 %42, label %43, label %55
43: ; preds = %39
%44 = load i32, i32* %8
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %45
%47 = load i32, i32* %46
%48 = load i32*, i32** %3
%49 = load i32, i32* %8
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %48, i64 %50
store i32 %47, i32* %51
br label %52
52: ; preds = %43
%53 = load i32, i32* %8
%54 = add nsw i32 %53, 1
store i32 %54, i32* %8
br label %39
55: ; preds = %39
store i32 0, i32* %9
br label %56
56: ; preds = %55, %18
%57 = load i8*, i8** %6
%58 = load i32, i32* %9
switch i32 %58, label %60 [
i32 0, label %59
i32 1, label %59
]
59: ; preds = %56, %56
ret void
60: ; preds = %56
unreachable
}

LLVM IR (-O2):
define void @mergesort(i32* %0, i32 %1) {
%3 = sdiv i32 %1, 2
%4 = zext i32 %1 to i64
%5 = alloca i32, i64 %4
%6 = icmp slt i32 %1, 2
br i1 %6, label %15, label %7
7: ; preds = %2
%8 = bitcast i32* %5 to i8*
%9 = bitcast i32* %0 to i8*
tail call void @mergesort(i32* %0, i32 %3)
%10 = sext i32 %3 to i64
%11 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %10
%12 = sub nsw i32 %1, %3
tail call void @mergesort(i32* %11, i32 %12)
%13 = call i32 @merge(i32* %0, i32 %3, i32* %11, i32 %12, i32* %5)
%14 = shl nuw nsw i64 %4, 2
br label %15
15: ; preds = %7, %2
ret void
}