#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 merge_pass(int *pdata, int *temp, int count, int len) {
  int j, first = 0;
  while (count - first >= 2 * len) {
    merge(pdata, temp, first, first + len - 1, first + 2 * len - 1);
    first = first + 2 * len;
  }
  if (count - first > len)
    merge(pdata, temp, first, first + len - 1, count - 1);
  else
    for (j = first; j < count; ++j)
      *(temp + j) = *(pdata + j);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<merge_pass>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    -0x20(%rbp),%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jl     117e <merge_pass+0x6e>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x20(%rbp),%edx
mov    -0x20(%rbp),%ecx
add    -0x18(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
mov    -0x20(%rbp),%r8d
mov    -0x18(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
add    %eax,%r8d
sub    $0x1,%r8d
call   1030 <merge@plt>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    112d <merge_pass+0x1d>
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jle    11b3 <merge_pass+0xa3>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x20(%rbp),%edx
mov    -0x20(%rbp),%ecx
add    -0x18(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
mov    -0x14(%rbp),%r8d
sub    $0x1,%r8d
call   1030 <merge@plt>
jmp    11ee <merge_pass+0xde>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11e9 <merge_pass+0xd9>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11b9 <merge_pass+0xa9>
jmp    11ee <merge_pass+0xde>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<merge_pass>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %rsi,%r13
mov    %rdi,%r15
mov    %rcx,0x8(%rsp)
lea    (%rcx,%rcx,1),%ebp
xor    %ebx,%ebx
mov    %edx,%r12d
mov    %rdx,(%rsp)
cmp    %edx,%ebp
jg     1184 <merge_pass+0x74>
mov    0x8(%rsp),%rax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %rax,0x10(%rsp)
lea    -0x1(%rbp),%r14d
xor    %edx,%edx
mov    (%rsp),%rax
mov    %eax,%r12d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    0x10(%rsp),%rax
lea    (%rax,%rdx,1),%ecx
lea    (%rdx,%rbp,1),%ebx
lea    (%r14,%rdx,1),%r8d
mov    %r15,%rdi
mov    %r13,%rsi
call   1030 <merge@plt>
sub    %ebp,%r12d
mov    %ebx,%edx
cmp    %ebp,%r12d
jge    1160 <merge_pass+0x50>
mov    0x8(%rsp),%rax
cmp    %eax,%r12d
jle    11b7 <merge_pass+0xa7>
lea    (%rax,%rbx,1),%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    (%rsp),%r8
add    $0xffffffff,%r8d
mov    %r15,%rdi
mov    %r13,%rsi
mov    %ebx,%edx
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <merge@plt>
mov    (%rsp),%rbp
cmp    %ebp,%ebx
jge    1360 <merge_pass+0x250>
movslq %ebx,%rax
movslq %ebp,%r11
mov    %r11,%r9
sub    %rax,%r9
cmp    $0x8,%r9
jb     12f3 <merge_pass+0x1e3>
lea    0x0(,%rax,4),%rdx
add    %r13,%rdx
lea    (%r15,%r11,4),%rcx
cmp    %rcx,%rdx
jae    1205 <merge_pass+0xf5>
lea    0x0(,%r11,4),%rdx
add    %r13,%rdx
lea    (%r15,%rax,4),%rcx
cmp    %rdx,%rcx
jb     12f3 <merge_pass+0x1e3>
mov    %r9,%r8
and    $0xfffffffffffffff8,%r8
lea    -0x8(%r8),%rdx
mov    %rdx,%r14
shr    $0x3,%r14
add    $0x1,%r14
mov    %r14d,%r10d
and    $0x3,%r10d
cmp    $0x18,%rdx
jae    122c <merge_pass+0x11c>
xor    %ebx,%ebx
jmp    12a8 <merge_pass+0x198>
and    $0xfffffffffffffffc,%r14
lea    0x70(,%rax,4),%rcx
add    %r13,%rcx
lea    (%r15,%rax,4),%rdx
add    $0x70,%rdx
xor    %ebx,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movups -0x70(%rdx,%rbx,4),%xmm0
movups -0x60(%rdx,%rbx,4),%xmm1
movups %xmm0,-0x70(%rcx,%rbx,4)
movups %xmm1,-0x60(%rcx,%rbx,4)
movups -0x50(%rdx,%rbx,4),%xmm0
movups -0x40(%rdx,%rbx,4),%xmm1
movups %xmm0,-0x50(%rcx,%rbx,4)
movups %xmm1,-0x40(%rcx,%rbx,4)
movups -0x30(%rdx,%rbx,4),%xmm0
movups -0x20(%rdx,%rbx,4),%xmm1
movups %xmm0,-0x30(%rcx,%rbx,4)
movups %xmm1,-0x20(%rcx,%rbx,4)
movups -0x10(%rdx,%rbx,4),%xmm0
movups (%rdx,%rbx,4),%xmm1
movups %xmm0,-0x10(%rcx,%rbx,4)
movups %xmm1,(%rcx,%rbx,4)
add    $0x20,%rbx
add    $0xfffffffffffffffc,%r14
jne    1250 <merge_pass+0x140>
test   %r10,%r10
je     12eb <merge_pass+0x1db>
add    %rax,%rbx
lea    0x10(,%rbx,4),%rdx
add    %r13,%rdx
lea    (%r15,%rbx,4),%rbx
add    $0x10,%rbx
shl    $0x5,%r10
xor    %ecx,%ecx
nopl   0x0(%rax)
movups -0x10(%rbx,%rcx,1),%xmm0
movups (%rbx,%rcx,1),%xmm1
movups %xmm0,-0x10(%rdx,%rcx,1)
movups %xmm1,(%rdx,%rcx,1)
add    $0x20,%rcx
cmp    %rcx,%r10
jne    12d0 <merge_pass+0x1c0>
cmp    %r8,%r9
je     1360 <merge_pass+0x250>
add    %r8,%rax
sub    %eax,%ebp
mov    %rax,%rdx
not    %rdx
add    %r11,%rdx
and    $0x3,%rbp
je     1323 <merge_pass+0x213>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    (%r15,%rax,4),%ecx
mov    %ecx,0x0(%r13,%rax,4)
add    $0x1,%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rbp
jne    1310 <merge_pass+0x200>
cmp    $0x3,%rdx
jb     1360 <merge_pass+0x250>
nopl   0x0(%rax)
mov    (%r15,%rax,4),%edx
mov    %edx,0x0(%r13,%rax,4)
mov    0x4(%r15,%rax,4),%edx
mov    %edx,0x4(%r13,%rax,4)
mov    0x8(%r15,%rax,4),%edx
mov    %edx,0x8(%r13,%rax,4)
mov    0xc(%r15,%rax,4),%edx
mov    %edx,0xc(%r13,%rax,4)
add    $0x4,%rax
cmp    %rax,%r11
jne    1330 <merge_pass+0x220>
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @merge_pass(i32* %0, i32* %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i32* %0, i32** %5
store i32* %1, i32** %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
store i32 0, i32* %10
br label %11
11: ; preds = %18, %4
%12 = load i32, i32* %7
%13 = load i32, i32* %10
%14 = sub nsw i32 %12, %13
%15 = load i32, i32* %8
%16 = mul nsw i32 2, %15
%17 = icmp sge i32 %14, %16
br i1 %17, label %18, label %36
18: ; preds = %11
%19 = load i32*, i32** %5
%20 = load i32*, i32** %6
%21 = load i32, i32* %10
%22 = load i32, i32* %10
%23 = load i32, i32* %8
%24 = add nsw i32 %22, %23
%25 = sub nsw i32 %24, 1
%26 = load i32, i32* %10
%27 = load i32, i32* %8
%28 = mul nsw i32 2, %27
%29 = add nsw i32 %26, %28
%30 = sub nsw i32 %29, 1
%31 = call i32 @merge(i32* %19, i32* %20, i32 %21, i32 %25, i32 %30)
%32 = load i32, i32* %10
%33 = load i32, i32* %8
%34 = mul nsw i32 2, %33
%35 = add nsw i32 %32, %34
store i32 %35, i32* %10
br label %11
36: ; preds = %11
%37 = load i32, i32* %7
%38 = load i32, i32* %10
%39 = sub nsw i32 %37, %38
%40 = load i32, i32* %8
%41 = icmp sgt i32 %39, %40
br i1 %41, label %42, label %53
42: ; preds = %36
%43 = load i32*, i32** %5
%44 = load i32*, i32** %6
%45 = load i32, i32* %10
%46 = load i32, i32* %10
%47 = load i32, i32* %8
%48 = add nsw i32 %46, %47
%49 = sub nsw i32 %48, 1
%50 = load i32, i32* %7
%51 = sub nsw i32 %50, 1
%52 = call i32 @merge(i32* %43, i32* %44, i32 %45, i32 %49, i32 %51)
br label %73
53: ; preds = %36
%54 = load i32, i32* %10
store i32 %54, i32* %9
br label %55
55: ; preds = %69, %53
%56 = load i32, i32* %9
%57 = load i32, i32* %7
%58 = icmp slt i32 %56, %57
br i1 %58, label %59, label %72
59: ; preds = %55
%60 = load i32*, i32** %5
%61 = load i32, i32* %9
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %60, i64 %62
%64 = load i32, i32* %63
%65 = load i32*, i32** %6
%66 = load i32, i32* %9
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds i32, i32* %65, i64 %67
store i32 %64, i32* %68
br label %69
69: ; preds = %59
%70 = load i32, i32* %9
%71 = add nsw i32 %70, 1
store i32 %71, i32* %9
br label %55
72: ; preds = %55
br label %73
73: ; preds = %72, %42
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @merge_pass(i32* %0, i32* %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = shl nsw i32 %3, 1
%6 = icmp sgt i32 %5, %2
br i1 %6, label %17, label %7
7: ; preds = %4
%8 = add i32 %3, -1
br label %9
9: ; preds = %7, %9
%10 = phi i32 [ 0, %7 ], [ %12, %9 ]
%11 = add i32 %8, %10
%12 = add nsw i32 %10, %5
%13 = add nsw i32 %12, -1
%14 = tail call i32 @merge(i32* %0, i32* %1, i32 %10, i32 %11, i32 %13)
%15 = sub nsw i32 %2, %12
%16 = icmp slt i32 %15, %5
br i1 %16, label %17, label %9
17: ; preds = %9, %4
%18 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %12, %9 ]
%19 = phi i32 [ %2, %4 ], [ %15, %9 ]
%20 = icmp sgt i32 %19, %3
br i1 %20, label %140, label %21
21: ; preds = %17
%22 = icmp slt i32 %18, %2
br i1 %22, label %23, label %164
23: ; preds = %21
%24 = sext i32 %18 to i64
%25 = sext i32 %2 to i64
%26 = sub nsw i64 %25, %24
%27 = icmp ult i64 %26, 8
br i1 %27, label %121, label %28
28: ; preds = %23
%29 = getelementptr i32, i32* %1, i64 %24
%30 = getelementptr i32, i32* %1, i64 %25
%31 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %24
%32 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %25
%33 = icmp ult i32* %29, %32
%34 = icmp ult i32* %31, %30
%35 = and i1 %33, %34
br i1 %35, label %121, label %36
36: ; preds = %28
%37 = and i64 %26, -8
%38 = add nsw i64 %37, %24
%39 = add nsw i64 %37, -8
%40 = lshr exact i64 %39, 3
%41 = add nuw nsw i64 %40, 1
%42 = and i64 %41, 3
%43 = icmp ult i64 %39, 24
br i1 %43, label %99, label %44
44: ; preds = %36
%45 = and i64 %41, 4611686018427387900
br label %46
46: ; preds = %46, %44
%47 = phi i64 [ 0, %44 ], [ %96, %46 ]
%48 = phi i64 [ 0, %44 ], [ %97, %46 ]
%49 = add i64 %47, %24
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %49
%51 = bitcast i32* %50 to <4 x i32>*
%52 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %51
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %50, i64 4
%54 = bitcast i32* %53 to <4 x i32>*
%55 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %54
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %49
%57 = bitcast i32* %56 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %52, <4 x i32>* %57
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %56, i64 4
%59 = bitcast i32* %58 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %55, <4 x i32>* %59
%60 = or i64 %47, 8
%61 = add i64 %60, %24
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %61
%63 = bitcast i32* %62 to <4 x i32>*
%64 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %63
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %62, i64 4
%66 = bitcast i32* %65 to <4 x i32>*
%67 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %66
%68 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %61
%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 = or i64 %47, 16
%73 = add i64 %72, %24
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %73
%75 = bitcast i32* %74 to <4 x i32>*
%76 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %75
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %74, i64 4
%78 = bitcast i32* %77 to <4 x i32>*
%79 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %78
%80 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %73
%81 = bitcast i32* %80 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %76, <4 x i32>* %81
%82 = getelementptr inbounds i32, i32* %80, i64 4
%83 = bitcast i32* %82 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %79, <4 x i32>* %83
%84 = or i64 %47, 24
%85 = add i64 %84, %24
%86 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %85
%87 = bitcast i32* %86 to <4 x i32>*
%88 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %87
%89 = getelementptr inbounds i32, i32* %86, i64 4
%90 = bitcast i32* %89 to <4 x i32>*
%91 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %90
%92 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %85
%93 = bitcast i32* %92 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %88, <4 x i32>* %93
%94 = getelementptr inbounds i32, i32* %92, i64 4
%95 = bitcast i32* %94 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %91, <4 x i32>* %95
%96 = add nuw i64 %47, 32
%97 = add i64 %48, 4
%98 = icmp eq i64 %97, %45
br i1 %98, label %99, label %46
99: ; preds = %46, %36
%100 = phi i64 [ 0, %36 ], [ %96, %46 ]
%101 = icmp eq i64 %42, 0
br i1 %101, label %119, label %102
102: ; preds = %99, %102
%103 = phi i64 [ %116, %102 ], [ %100, %99 ]
%104 = phi i64 [ %117, %102 ], [ 0, %99 ]
%105 = add i64 %103, %24
%106 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %105
%107 = bitcast i32* %106 to <4 x i32>*
%108 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %107
%109 = getelementptr inbounds i32, i32* %106, i64 4
%110 = bitcast i32* %109 to <4 x i32>*
%111 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %110
%112 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %105
%113 = bitcast i32* %112 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %108, <4 x i32>* %113
%114 = getelementptr inbounds i32, i32* %112, i64 4
%115 = bitcast i32* %114 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %111, <4 x i32>* %115
%116 = add nuw i64 %103, 8
%117 = add i64 %104, 1
%118 = icmp eq i64 %117, %42
br i1 %118, label %119, label %102
119: ; preds = %102, %99
%120 = icmp eq i64 %26, %37
br i1 %120, label %164, label %121
121: ; preds = %28, %23, %119
%122 = phi i64 [ %24, %28 ], [ %24, %23 ], [ %38, %119 ]
%123 = sub nsw i64 %25, %122
%124 = xor i64 %122, -1
%125 = add nsw i64 %124, %25
%126 = and i64 %123, 3
%127 = icmp eq i64 %126, 0
br i1 %127, label %137, label %128
128: ; preds = %121, %128
%129 = phi i64 [ %134, %128 ], [ %122, %121 ]
%130 = phi i64 [ %135, %128 ], [ 0, %121 ]
%131 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %129
%132 = load i32, i32* %131
%133 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %129
store i32 %132, i32* %133
%134 = add nsw i64 %129, 1
%135 = add i64 %130, 1
%136 = icmp eq i64 %135, %126
br i1 %136, label %137, label %128
137: ; preds = %128, %121
%138 = phi i64 [ %122, %121 ], [ %134, %128 ]
%139 = icmp ult i64 %125, 3
br i1 %139, label %164, label %145
140: ; preds = %17
%141 = add i32 %3, -1
%142 = add i32 %141, %18
%143 = add nsw i32 %2, -1
%144 = tail call i32 @merge(i32* %0, i32* %1, i32 %18, i32 %142, i32 %143)
br label %164
145: ; preds = %137, %145
%146 = phi i64 [ %162, %145 ], [ %138, %137 ]
%147 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %146
%148 = load i32, i32* %147
%149 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %146
store i32 %148, i32* %149
%150 = add nsw i64 %146, 1
%151 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %150
%152 = load i32, i32* %151
%153 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %150
store i32 %152, i32* %153
%154 = add nsw i64 %146, 2
%155 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %154
%156 = load i32, i32* %155
%157 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %154
store i32 %156, i32* %157
%158 = add nsw i64 %146, 3
%159 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %158
%160 = load i32, i32* %159
%161 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %158
store i32 %160, i32* %161
%162 = add nsw i64 %146, 4
%163 = icmp eq i64 %162, %25
br i1 %163, label %164, label %145
164: ; preds = %137, %145, %119, %21, %140
ret void
}