#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*/ exit(int);
int /*<<< orphan*/ free(double *);
double *malloc(int);
void merge(double vec[], int vecSize) {
  int mid, i, j, k;
  double *tmp;
  tmp = malloc(vecSize * sizeof(*tmp));
  if (tmp == NULL)
    exit(1);
  mid = vecSize / 2;
  i = 0;
  j = mid;
  k = 0;
  while (i < mid && j < vecSize) {
    if (vec[i] <= vec[j])
      tmp[k] = vec[i++];
    else
      tmp[k] = vec[j++];
    k++;
  }
  if (i == mid)
    while (j < vecSize)
      tmp[k++] = vec[j++];
  else
    while (i < mid)
      tmp[k++] = vec[i++];
  for (i = 0; i < vecSize; ++i)
    vec[i] = tmp[i];
  free(tmp);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<merge>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movslq -0xc(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x28(%rbp)
jne    1167 <merge+0x37>
mov    $0x1,%edi
call   1050 <exit@plt>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x10(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x29(%rbp)
jge    11a6 <merge+0x76>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x29(%rbp)
mov    -0x29(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11b6 <merge+0x86>
jmp    1235 <merge+0x105>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
ucomisd %xmm1,%xmm0
jb     1203 <merge+0xd3>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
jmp    1227 <merge+0xf7>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x18(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1189 <merge+0x59>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jne    128a <merge+0x15a>
jmp    1246 <merge+0x116>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1285 <merge+0x155>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x18(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
jmp    1246 <merge+0x116>
jmp    12d3 <merge+0x1a3>
jmp    128f <merge+0x15f>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    12ce <merge+0x19e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
jmp    128f <merge+0x15f>
jmp    12d3 <merge+0x1a3>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    130e <merge+0x1de>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    12da <merge+0x1aa>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<merge>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
mov    %esi,%r15d
mov    %rdi,%rbx
lea    0x0(,%r15,8),%edi
call   1050 <malloc@plt>
test   %rax,%rax
je     1229 <merge+0xe9>
mov    %rax,%r14
mov    %r15d,%eax
shr    $0x1f,%eax
add    %r15d,%eax
sar    %eax
xor    %esi,%esi
mov    %eax,%edx
cmp    $0x2,%r15d
jl     11dc <merge+0x9c>
mov    $0x0,%ecx
cmp    %r15d,%eax
jge    11c8 <merge+0x88>
xor    %esi,%esi
xor    %ecx,%ecx
mov    %eax,%edx
nopl   0x0(%rax)
mov    %ecx,%edi
movsd  (%rbx,%rdi,8),%xmm1
movslq %edx,%rdx
movsd  (%rbx,%rdx,8),%xmm0
ucomisd %xmm1,%xmm0
adc    $0x0,%edx
ucomisd %xmm1,%xmm0
jb     11b0 <merge+0x70>
movapd %xmm1,%xmm0
sbb    $0xffffffff,%ecx
movsd  %xmm0,(%r14,%rsi,8)
add    $0x1,%rsi
cmp    %eax,%ecx
jge    11c6 <merge+0x86>
cmp    %r15d,%edx
jl     1190 <merge+0x50>
mov    %esi,%esi
cmp    %eax,%ecx
jne    11e2 <merge+0xa2>
cmp    %r15d,%edx
jge    1205 <merge+0xc5>
mov    %edx,%eax
not    %eax
mov    %r15d,%r8d
mov    %edx,%ecx
jmp    11ea <merge+0xaa>
xor    %ecx,%ecx
cmp    %eax,%ecx
je     11cc <merge+0x8c>
jge    1205 <merge+0xc5>
mov    %ecx,%r8d
not    %r8d
add    %eax,%r8d
lea    (%r14,%rsi,8),%rdi
movslq %ecx,%rax
lea    (%rbx,%rax,8),%rsi
lea    0x8(,%r8,8),%rdx
call   1040 <memcpy@plt>
test   %r15d,%r15d
jle    121c <merge+0xdc>
mov    %r15d,%edx
shl    $0x3,%rdx
mov    %rbx,%rdi
mov    %r14,%rsi
call   1040 <memcpy@plt>
mov    %r14,%rdi
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
jmp    1030 <free@plt>
mov    $0x1,%edi
call   1060 <exit@plt>

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

LLVM IR (-O2):
define void @merge(double* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = bitcast double* %0 to i8*
%4 = shl i32 %1, 3
%5 = tail call double* @malloc(i32 %4)
%6 = bitcast double* %5 to i8*
%7 = icmp eq double* %5, null
br i1 %7, label %8, label %10
8: ; preds = %2
%9 = tail call i32 @exit(i32 1)
unreachable
10: ; preds = %2
%11 = sdiv i32 %1, 2
%12 = icmp sgt i32 %1, 1
%13 = icmp slt i32 %11, %1
%14 = and i1 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %39
15: ; preds = %10, %15
%16 = phi i64 [ %33, %15 ], [ 0, %10 ]
%17 = phi i32 [ %31, %15 ], [ 0, %10 ]
%18 = phi i32 [ %28, %15 ], [ %11, %10 ]
%19 = zext i32 %17 to i64
%20 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %19
%21 = load double, double* %20
%22 = sext i32 %18 to i64
%23 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %22
%24 = load double, double* %23
%25 = fcmp ugt double %21, %24
%26 = select i1 %25, double %24, double %21
%27 = zext i1 %25 to i32
%28 = add nsw i32 %18, %27
%29 = xor i1 %25, true
%30 = zext i1 %29 to i32
%31 = add nuw nsw i32 %17, %30
%32 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %16
store double %26, double* %32
%33 = add nuw i64 %16, 1
%34 = icmp slt i32 %31, %11
%35 = icmp slt i32 %28, %1
%36 = select i1 %34, i1 %35, i1 false
br i1 %36, label %15, label %37
37: ; preds = %15
%38 = and i64 %33, 4294967295
br label %39
39: ; preds = %37, %10
%40 = phi i32 [ %11, %10 ], [ %28, %37 ]
%41 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %38, %37 ]
%42 = phi i32 [ 0, %10 ], [ %31, %37 ]
%43 = icmp eq i32 %42, %11
br i1 %43, label %48, label %44
44: ; preds = %39
%45 = icmp slt i32 %42, %11
br i1 %45, label %46, label %65
46: ; preds = %44
%47 = xor i32 %42, -1
br label %52
48: ; preds = %39
%49 = icmp slt i32 %40, %1
br i1 %49, label %50, label %65
50: ; preds = %48
%51 = xor i32 %40, -1
br label %52
52: ; preds = %50, %46
%53 = phi i32 [ %47, %46 ], [ %1, %50 ]
%54 = phi i32 [ %11, %46 ], [ %51, %50 ]
%55 = phi i32 [ %42, %46 ], [ %40, %50 ]
%56 = getelementptr double, double* %5, i64 %41
%57 = bitcast double* %56 to i8*
%58 = sext i32 %55 to i64
%59 = getelementptr double, double* %0, i64 %58
%60 = bitcast double* %59 to i8*
%61 = add i32 %54, %53
%62 = zext i32 %61 to i64
%63 = shl nuw nsw i64 %62, 3
%64 = add nuw nsw i64 %63, 8
br label %65
65: ; preds = %52, %44, %48
%66 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %66, label %67, label %70
67: ; preds = %65
%68 = zext i32 %1 to i64
%69 = shl nuw nsw i64 %68, 3
br label %70
70: ; preds = %67, %65
%71 = tail call i32 @free(double* %5)
ret void
}