void merge(int *nums1, int m, int *nums2, int n) {
  int i1 = m - 1;
  int i2 = n - 1;
  for (int i = m + n - 1; i >= 0; i--) {
    if (i1 < 0) {
      nums1[i] = nums2[i2--];
    } else if (i2 < 0) {
      nums1[i] = nums1[i1--];
    } else {
      if (nums1[i1] < nums2[i2]) {
        nums1[i] = nums2[i2--];
      } else {
        nums1[i] = nums1[i1--];
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<merge>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x28(%rbp)
jl     1216 <merge+0x116>
cmpl   $0x0,-0x20(%rbp)
jge    1169 <merge+0x69>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0xffffffff,%edx
mov    %edx,-0x24(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    1203 <merge+0x103>
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
jge    1198 <merge+0x98>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0xffffffff,%edx
mov    %edx,-0x20(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    11fe <merge+0xfe>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq -0x24(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    11d9 <merge+0xd9>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0xffffffff,%edx
mov    %edx,-0x24(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    11f9 <merge+0xf9>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0xffffffff,%edx
mov    %edx,-0x20(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    11fe <merge+0xfe>
jmp    1203 <merge+0x103>
jmp    1208 <merge+0x108>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1130 <merge+0x30>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<merge>:
lea    (%rcx,%rsi,1),%eax
test   %eax,%eax
jle    1174 <merge+0x74>
add    $0xffffffff,%ecx
add    $0xffffffff,%esi
mov    %eax,%r10d
add    $0xffffffffffffffff,%r10
jmp    113e <merge+0x3e>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movslq %ecx,%r8
add    $0xffffffff,%ecx
mov    (%rdx,%r8,4),%r8d
mov    %r10d,%eax
mov    %r8d,(%rdi,%rax,4)
add    $0xffffffffffffffff,%r10
lea    0x2(%r10),%eax
cmp    $0x1,%eax
jle    1174 <merge+0x74>
test   %esi,%esi
js     1120 <merge+0x20>
test   %ecx,%ecx
js     1160 <merge+0x60>
mov    %esi,%eax
mov    (%rdi,%rax,4),%r9d
mov    %ecx,%eax
mov    (%rdx,%rax,4),%r8d
cmp    %r8d,%r9d
jge    116c <merge+0x6c>
add    $0xffffffff,%ecx
jmp    112a <merge+0x2a>
nopl   0x0(%rax)
mov    %esi,%r8d
add    $0xffffffff,%esi
mov    (%rdi,%r8,4),%r8d
jmp    112a <merge+0x2a>
add    $0xffffffff,%esi
mov    %r9d,%r8d
jmp    112a <merge+0x2a>
ret

LLVM IR (-O0):
define void @merge(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
%11 = alloca i32
store i32* %0, i32** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32* %2, i32** %7
store i32 %3, i32* %8
%12 = load i32, i32* %6
%13 = sub nsw i32 %12, 1
store i32 %13, i32* %9
%14 = load i32, i32* %8
%15 = sub nsw i32 %14, 1
store i32 %15, i32* %10
%16 = load i32, i32* %6
%17 = load i32, i32* %8
%18 = add nsw i32 %16, %17
%19 = sub nsw i32 %18, 1
store i32 %19, i32* %11
br label %20
20: ; preds = %88, %4
%21 = load i32, i32* %11
%22 = icmp sge i32 %21, 0
br i1 %22, label %23, label %91
23: ; preds = %20
%24 = load i32, i32* %9
%25 = icmp slt i32 %24, 0
br i1 %25, label %26, label %37
26: ; preds = %23
%27 = load i32*, i32** %7
%28 = load i32, i32* %10
%29 = add nsw i32 %28, -1
store i32 %29, i32* %10
%30 = sext i32 %28 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
%33 = load i32*, i32** %5
%34 = load i32, i32* %11
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 %35
store i32 %32, i32* %36
br label %87
37: ; preds = %23
%38 = load i32, i32* %10
%39 = icmp slt i32 %38, 0
br i1 %39, label %40, label %51
40: ; preds = %37
%41 = load i32*, i32** %5
%42 = load i32, i32* %9
%43 = add nsw i32 %42, -1
store i32 %43, i32* %9
%44 = sext i32 %42 to i64
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 %44
%46 = load i32, i32* %45
%47 = load i32*, i32** %5
%48 = load i32, i32* %11
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 %49
store i32 %46, i32* %50
br label %86
51: ; preds = %37
%52 = load i32*, i32** %5
%53 = load i32, i32* %9
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %52, i64 %54
%56 = load i32, i32* %55
%57 = load i32*, i32** %7
%58 = load i32, i32* %10
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %57, i64 %59
%61 = load i32, i32* %60
%62 = icmp slt i32 %56, %61
br i1 %62, label %63, label %74
63: ; preds = %51
%64 = load i32*, i32** %7
%65 = load i32, i32* %10
%66 = add nsw i32 %65, -1
store i32 %66, i32* %10
%67 = sext i32 %65 to i64
%68 = getelementptr inbounds i32, i32* %64, i64 %67
%69 = load i32, i32* %68
%70 = load i32*, i32** %5
%71 = load i32, i32* %11
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %70, i64 %72
store i32 %69, i32* %73
br label %85
74: ; preds = %51
%75 = load i32*, i32** %5
%76 = load i32, i32* %9
%77 = add nsw i32 %76, -1
store i32 %77, i32* %9
%78 = sext i32 %76 to i64
%79 = getelementptr inbounds i32, i32* %75, i64 %78
%80 = load i32, i32* %79
%81 = load i32*, i32** %5
%82 = load i32, i32* %11
%83 = sext i32 %82 to i64
%84 = getelementptr inbounds i32, i32* %81, i64 %83
store i32 %80, i32* %84
br label %85
85: ; preds = %74, %63
br label %86
86: ; preds = %85, %40
br label %87
87: ; preds = %86, %26
br label %88
88: ; preds = %87
%89 = load i32, i32* %11
%90 = add nsw i32 %89, -1
store i32 %90, i32* %11
br label %20
91: ; preds = %20
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @merge(i32* nocapture %0, i32 %1, i32* nocapture %2, i32 %3) {
%5 = add i32 %3, %1
%6 = icmp sgt i32 %5, 0
br i1 %6, label %7, label %11
7: ; preds = %4
%8 = add nsw i32 %3, -1
%9 = add nsw i32 %1, -1
%10 = zext i32 %5 to i64
br label %12
11: ; preds = %42, %4
ret void
12: ; preds = %7, %42
%13 = phi i64 [ %10, %7 ], [ %16, %42 ]
%14 = phi i32 [ %8, %7 ], [ %45, %42 ]
%15 = phi i32 [ %9, %7 ], [ %44, %42 ]
%16 = add nsw i64 %13, -1
%17 = icmp slt i32 %15, 0
br i1 %17, label %18, label %23
18: ; preds = %12
%19 = add nsw i32 %14, -1
%20 = sext i32 %14 to i64
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %20
%22 = load i32, i32* %21
br label %42
23: ; preds = %12
%24 = icmp slt i32 %14, 0
br i1 %24, label %25, label %30
25: ; preds = %23
%26 = add nsw i32 %15, -1
%27 = zext i32 %15 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
br label %42
30: ; preds = %23
%31 = zext i32 %15 to i64
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
%34 = zext i32 %14 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
%37 = icmp slt i32 %33, %36
br i1 %37, label %38, label %40
38: ; preds = %30
%39 = add nsw i32 %14, -1
br label %42
40: ; preds = %30
%41 = add nsw i32 %15, -1
br label %42
42: ; preds = %18, %38, %40, %25
%43 = phi i32 [ %22, %18 ], [ %36, %38 ], [ %33, %40 ], [ %29, %25 ]
%44 = phi i32 [ %15, %18 ], [ %15, %38 ], [ %41, %40 ], [ %26, %25 ]
%45 = phi i32 [ %19, %18 ], [ %39, %38 ], [ %14, %40 ], [ %14, %25 ]
%46 = and i64 %16, 4294967295
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %46
store i32 %43, i32* %47
%48 = trunc i64 %13 to i32
%49 = icmp sgt i32 %48, 1
br i1 %49, label %12, label %11
}