void combine(int data1[], int sz1, int data2[], int sz2, int r[]) {
  int i = 0, j = 0, k;
  for (k = 0; k < sz1 + sz2; k++) {
    if (i < sz1 && j < sz2 && data1[i] <= data2[j] || i < sz1 && j >= sz2)
      r[k] = data1[i++];
    else if (i < sz1 && j < sz2 && data2[j] <= data1[i] || j < sz2 && i >= sz1)
      r[k] = data2[j++];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<combine>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
add    -0x1c(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1231 <combine+0x131>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1170 <combine+0x70>
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1170 <combine+0x70>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq -0x30(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    1188 <combine+0x88>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11ad <combine+0xad>
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jl     11ad <combine+0xad>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x2c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    121e <combine+0x11e>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11e1 <combine+0xe1>
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11e1 <combine+0xe1>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x2c(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    11f9 <combine+0xf9>
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1219 <combine+0x119>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jl     1219 <combine+0x119>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x30(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    121e <combine+0x11e>
jmp    1223 <combine+0x123>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    112b <combine+0x2b>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<combine>:
push   %rbp
push   %rbx
lea    (%rcx,%rsi,1),%eax
test   %eax,%eax
jle    117c <combine+0x7c>
mov    %eax,%r9d
xor    %eax,%eax
xor    %r10d,%r10d
xor    %r11d,%r11d
jmp    112f <combine+0x2f>
movslq %r10d,%rbx
mov    (%rdx,%rbx,4),%ebp
add    $0x1,%r10d
mov    %ebp,%ebx
mov    %ebx,(%r8,%rax,4)
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%r9
je     117c <combine+0x7c>
cmp    %esi,%r11d
jge    1150 <combine+0x50>
cmp    %ecx,%r10d
jge    1150 <combine+0x50>
movslq %r11d,%rbx
mov    (%rdi,%rbx,4),%ebx
movslq %r10d,%rbp
mov    (%rdx,%rbp,4),%ebp
cmp    %ebp,%ebx
jg     111c <combine+0x1c>
jmp    1160 <combine+0x60>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %esi,%r11d
jge    1170 <combine+0x70>
cmp    %ecx,%r10d
jl     1170 <combine+0x70>
movslq %r11d,%rbx
mov    (%rdi,%rbx,4),%ebx
add    $0x1,%r11d
jmp    1122 <combine+0x22>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %ecx,%r10d
jge    1126 <combine+0x26>
cmp    %esi,%r11d
jge    1116 <combine+0x16>
jmp    1126 <combine+0x26>
pop    %rbx
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @combine(i32* %0, i32 %1, i32* %2, i32 %3, i32* %4) {
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32*
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
store i32* %0, i32** %6
store i32 %1, i32* %7
store i32* %2, i32** %8
store i32 %3, i32* %9
store i32* %4, i32** %10
store i32 0, i32* %11
store i32 0, i32* %12
store i32 0, i32* %13
br label %14
14: ; preds = %100, %5
%15 = load i32, i32* %13
%16 = load i32, i32* %7
%17 = load i32, i32* %9
%18 = add nsw i32 %16, %17
%19 = icmp slt i32 %15, %18
br i1 %19, label %20, label %103
20: ; preds = %14
%21 = load i32, i32* %11
%22 = load i32, i32* %7
%23 = icmp slt i32 %21, %22
br i1 %23, label %24, label %40
24: ; preds = %20
%25 = load i32, i32* %12
%26 = load i32, i32* %9
%27 = icmp slt i32 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %40
28: ; preds = %24
%29 = load i32*, i32** %6
%30 = load i32, i32* %11
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
%34 = load i32*, i32** %8
%35 = load i32, i32* %12
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 %36
%38 = load i32, i32* %37
%39 = icmp sle i32 %33, %38
br i1 %39, label %48, label %40
40: ; preds = %28, %24, %20
%41 = load i32, i32* %11
%42 = load i32, i32* %7
%43 = icmp slt i32 %41, %42
br i1 %43, label %44, label %59
44: ; preds = %40
%45 = load i32, i32* %12
%46 = load i32, i32* %9
%47 = icmp sge i32 %45, %46
br i1 %47, label %48, label %59
48: ; preds = %44, %28
%49 = load i32*, i32** %6
%50 = load i32, i32* %11
%51 = add nsw i32 %50, 1
store i32 %51, i32* %11
%52 = sext i32 %50 to i64
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 %52
%54 = load i32, i32* %53
%55 = load i32*, i32** %10
%56 = load i32, i32* %13
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %55, i64 %57
store i32 %54, i32* %58
br label %99
59: ; preds = %44, %40
%60 = load i32, i32* %11
%61 = load i32, i32* %7
%62 = icmp slt i32 %60, %61
br i1 %62, label %63, label %79
63: ; preds = %59
%64 = load i32, i32* %12
%65 = load i32, i32* %9
%66 = icmp slt i32 %64, %65
br i1 %66, label %67, label %79
67: ; preds = %63
%68 = load i32*, i32** %8
%69 = load i32, i32* %12
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %68, i64 %70
%72 = load i32, i32* %71
%73 = load i32*, i32** %6
%74 = load i32, i32* %11
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %73, i64 %75
%77 = load i32, i32* %76
%78 = icmp sle i32 %72, %77
br i1 %78, label %87, label %79
79: ; preds = %67, %63, %59
%80 = load i32, i32* %12
%81 = load i32, i32* %9
%82 = icmp slt i32 %80, %81
br i1 %82, label %83, label %98
83: ; preds = %79
%84 = load i32, i32* %11
%85 = load i32, i32* %7
%86 = icmp sge i32 %84, %85
br i1 %86, label %87, label %98
87: ; preds = %83, %67
%88 = load i32*, i32** %8
%89 = load i32, i32* %12
%90 = add nsw i32 %89, 1
store i32 %90, i32* %12
%91 = sext i32 %89 to i64
%92 = getelementptr inbounds i32, i32* %88, i64 %91
%93 = load i32, i32* %92
%94 = load i32*, i32** %10
%95 = load i32, i32* %13
%96 = sext i32 %95 to i64
%97 = getelementptr inbounds i32, i32* %94, i64 %96
store i32 %93, i32* %97
br label %98
98: ; preds = %87, %83, %79
br label %99
99: ; preds = %98, %48
br label %100
100: ; preds = %99
%101 = load i32, i32* %13
%102 = add nsw i32 %101, 1
store i32 %102, i32* %13
br label %14
103: ; preds = %14
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @combine(i32* nocapture %0, i32 %1, i32* nocapture %2, i32 %3, i32* nocapture writeonly %4) {
%6 = add i32 %3, %1
%7 = icmp sgt i32 %6, 0
br i1 %7, label %8, label %55
8: ; preds = %5
%9 = zext i32 %6 to i64
br label %10
10: ; preds = %8, %50
%11 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %53, %50 ]
%12 = phi i32 [ 0, %8 ], [ %52, %50 ]
%13 = phi i32 [ 0, %8 ], [ %51, %50 ]
%14 = icmp slt i32 %13, %1
%15 = icmp slt i32 %12, %3
%16 = select i1 %14, i1 %15, i1 false
br i1 %16, label %17, label %25
17: ; preds = %10
%18 = sext i32 %13 to i64
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %18
%20 = load i32, i32* %19
%21 = sext i32 %12 to i64
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %21
%23 = load i32, i32* %22
%24 = icmp sgt i32 %20, %23
br i1 %24, label %42, label %32
25: ; preds = %10
%26 = xor i1 %14, true
%27 = select i1 %26, i1 true, i1 %15
br i1 %27, label %35, label %28
28: ; preds = %25
%29 = sext i32 %13 to i64
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %29
%31 = load i32, i32* %30
br label %32
32: ; preds = %28, %17
%33 = phi i32 [ %31, %28 ], [ %20, %17 ]
%34 = add nsw i32 %13, 1
br label %45
35: ; preds = %25
%36 = icmp sge i32 %12, %3
%37 = select i1 %36, i1 true, i1 %14
br i1 %37, label %50, label %38
38: ; preds = %35
%39 = sext i32 %12 to i64
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %39
%41 = load i32, i32* %40
br label %42
42: ; preds = %17, %38
%43 = phi i32 [ %41, %38 ], [ %23, %17 ]
%44 = add nsw i32 %12, 1
br label %45
45: ; preds = %42, %32
%46 = phi i32 [ %33, %32 ], [ %43, %42 ]
%47 = phi i32 [ %34, %32 ], [ %13, %42 ]
%48 = phi i32 [ %12, %32 ], [ %44, %42 ]
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %11
store i32 %46, i32* %49
br label %50
50: ; preds = %45, %35
%51 = phi i32 [ %13, %35 ], [ %47, %45 ]
%52 = phi i32 [ %12, %35 ], [ %48, %45 ]
%53 = add nuw nsw i64 %11, 1
%54 = icmp eq i64 %53, %9
br i1 %54, label %55, label %10
55: ; preds = %50, %5
ret void
}