#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 */
typedef scalar_t__ uint16_t;

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ memcpy(scalar_t__ *, scalar_t__ const *, size_t const);
size_t union_uint16(const uint16_t *set_1, size_t size_1, const uint16_t *set_2,
                    size_t size_2, uint16_t *buffer) {
  size_t pos = 0, idx_1 = 0, idx_2 = 0;
  if (0 == size_2) {
    memcpy(buffer, set_1, size_1 * sizeof(uint16_t));
    return size_1;
  }
  if (0 == size_1) {
    memcpy(buffer, set_2, size_2 * sizeof(uint16_t));
    return size_2;
  }
  uint16_t val_1 = set_1[idx_1], val_2 = set_2[idx_2];
  while (true) {
    if (val_1 < val_2) {
      buffer[pos++] = val_1;
      ++idx_1;
      if (idx_1 >= size_1)
        break;
      val_1 = set_1[idx_1];
    } else if (val_2 < val_1) {
      buffer[pos++] = val_2;
      ++idx_2;
      if (idx_2 >= size_2)
        break;
      val_2 = set_2[idx_2];
    } else {
      buffer[pos++] = val_1;
      ++idx_1;
      ++idx_2;
      if (idx_1 >= size_1 || idx_2 >= size_2)
        break;
      val_1 = set_1[idx_1];
      val_2 = set_2[idx_2];
    }
  }
  if (idx_1 < size_1) {
    const size_t n_elems = size_1 - idx_1;
    memcpy(buffer + pos, set_1 + idx_1, n_elems * sizeof(uint16_t));
    pos += n_elems;
  } else if (idx_2 < size_2) {
    const size_t n_elems = size_2 - idx_2;
    memcpy(buffer + pos, set_2 + idx_2, n_elems * sizeof(uint16_t));
    pos += n_elems;
  }
  return pos;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<union_uint16>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x70,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %rcx,-0x28(%rbp)
mov    %r8,-0x30(%rbp)
movq   $0x0,-0x38(%rbp)
movq   $0x0,-0x40(%rbp)
movq   $0x0,-0x48(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jne    1172 <union_uint16+0x62>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
shl    $0x3,%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    13ac <union_uint16+0x29c>
xor    %eax,%eax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jne    11a0 <union_uint16+0x90>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rsi
mov    -0x28(%rbp),%rdx
shl    $0x3,%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    13ac <union_uint16+0x29c>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x48(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%rax
cmp    -0x58(%rbp),%rax
jge    121d <union_uint16+0x10d>
mov    -0x50(%rbp),%rdx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    %rsi,-0x38(%rbp)
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jb     1208 <union_uint16+0xf8>
jmp    12f8 <union_uint16+0x1e8>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
jmp    12f3 <union_uint16+0x1e3>
mov    -0x58(%rbp),%rax
cmp    -0x50(%rbp),%rax
jge    127a <union_uint16+0x16a>
mov    -0x58(%rbp),%rdx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    %rsi,-0x38(%rbp)
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x48(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jb     1265 <union_uint16+0x155>
jmp    12f8 <union_uint16+0x1e8>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x48(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
jmp    12ee <union_uint16+0x1de>
mov    -0x50(%rbp),%rdx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    %rsi,-0x38(%rbp)
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jae    12c9 <union_uint16+0x1b9>
mov    -0x48(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jb     12ce <union_uint16+0x1be>
jmp    12f8 <union_uint16+0x1e8>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x48(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
jmp    12f3 <union_uint16+0x1e3>
jmp    11c0 <union_uint16+0xb0>
mov    -0x40(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jae    134e <union_uint16+0x23e>
mov    -0x18(%rbp),%rax
sub    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x60(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rdi
mov    -0x38(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x40(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
add    %rax,%rsi
mov    -0x60(%rbp),%rdx
shl    $0x3,%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
mov    -0x60(%rbp),%rax
add    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
jmp    13a4 <union_uint16+0x294>
mov    -0x48(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jae    139f <union_uint16+0x28f>
mov    -0x28(%rbp),%rax
sub    -0x48(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x68(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rdi
mov    -0x38(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rsi
mov    -0x48(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
add    %rax,%rsi
mov    -0x68(%rbp),%rdx
shl    $0x3,%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
mov    -0x68(%rbp),%rax
add    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
jmp    13a4 <union_uint16+0x294>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x70,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<union_uint16>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%r9
test   %rcx,%rcx
je     11c7 <union_uint16+0xb7>
mov    %rcx,%r15
test   %r14,%r14
je     11dc <union_uint16+0xcc>
mov    (%rdx),%rdi
xor    %r10d,%r10d
xor    %eax,%eax
xor    %ebx,%ebx
mov    (%r9,%r10,8),%rsi
add    $0x1,%rbx
cmp    %rdi,%rsi
jl     1170 <union_uint16+0x60>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
jle    1180 <union_uint16+0x70>
mov    %rdi,-0x8(%r8,%rbx,8)
lea    0x1(%rax),%rcx
cmp    %r15,%rcx
jae    11a1 <union_uint16+0x91>
mov    (%rdx,%rcx,8),%rdi
add    $0x1,%rbx
mov    %rcx,%rax
cmp    %rdi,%rsi
jge    1150 <union_uint16+0x40>
mov    %rsi,-0x8(%r8,%rbx,8)
add    $0x1,%r10
cmp    %r14,%r10
jb     113a <union_uint16+0x2a>
jmp    11a5 <union_uint16+0x95>
mov    %rsi,-0x8(%r8,%rbx,8)
add    $0x1,%r10
cmp    %r14,%r10
jae    11a1 <union_uint16+0x91>
lea    0x1(%rax),%rcx
cmp    %r15,%rcx
jae    11a1 <union_uint16+0x91>
mov    0x8(%rdx,%rax,8),%rdi
mov    %rcx,%rax
jmp    113a <union_uint16+0x2a>
add    $0x1,%rax
cmp    %r14,%r10
jae    11f4 <union_uint16+0xe4>
sub    %r10,%r14
lea    (%r8,%rbx,8),%rdi
lea    (%r9,%r10,8),%rsi
lea    0x0(,%r14,8),%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
add    %rbx,%r14
jmp    121c <union_uint16+0x10c>
lea    0x0(,%r14,8),%rdx
mov    %r8,%rdi
mov    %r9,%rsi
call   1030 <memcpy@plt>
jmp    121c <union_uint16+0x10c>
lea    0x0(,%r15,8),%rax
mov    %r8,%rdi
mov    %rdx,%rsi
mov    %rax,%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
jmp    1214 <union_uint16+0x104>
cmp    %r15,%rax
jae    1219 <union_uint16+0x109>
sub    %rax,%r15
lea    (%r8,%rbx,8),%rdi
lea    (%rdx,%rax,8),%rsi
lea    0x0(,%r15,8),%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
add    %rbx,%r15
mov    %r15,%r14
jmp    121c <union_uint16+0x10c>
mov    %rbx,%r14
mov    %r14,%rax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @union_uint16(i64* %0, i64 %1, i64* %2, i64 %3, i64* %4) {
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64*
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64*
%10 = alloca i64
%11 = alloca i64*
%12 = alloca i64
%13 = alloca i64
%14 = alloca i64
%15 = alloca i64
%16 = alloca i64
%17 = alloca i64
%18 = alloca i64
store i64* %0, i64** %7
store i64 %1, i64* %8
store i64* %2, i64** %9
store i64 %3, i64* %10
store i64* %4, i64** %11
store i64 0, i64* %12
store i64 0, i64* %13
store i64 0, i64* %14
%19 = load i64, i64* %10
%20 = icmp eq i64 0, %19
br i1 %20, label %21, label %28
21: ; preds = %5
%22 = load i64*, i64** %11
%23 = load i64*, i64** %7
%24 = load i64, i64* %8
%25 = mul i64 %24, 8
%26 = call i32 @memcpy(i64* %22, i64* %23, i64 %25)
%27 = load i64, i64* %8
store i64 %27, i64* %6
br label %161
28: ; preds = %5
%29 = load i64, i64* %8
%30 = icmp eq i64 0, %29
br i1 %30, label %31, label %38
31: ; preds = %28
%32 = load i64*, i64** %11
%33 = load i64*, i64** %9
%34 = load i64, i64* %10
%35 = mul i64 %34, 8
%36 = call i32 @memcpy(i64* %32, i64* %33, i64 %35)
%37 = load i64, i64* %10
store i64 %37, i64* %6
br label %161
38: ; preds = %28
%39 = load i64*, i64** %7
%40 = load i64, i64* %13
%41 = getelementptr inbounds i64, i64* %39, i64 %40
%42 = load i64, i64* %41
store i64 %42, i64* %15
%43 = load i64*, i64** %9
%44 = load i64, i64* %14
%45 = getelementptr inbounds i64, i64* %43, i64 %44
%46 = load i64, i64* %45
store i64 %46, i64* %16
br label %47
47: ; preds = %38, %117
%48 = load i64, i64* %15
%49 = load i64, i64* %16
%50 = icmp slt i64 %48, %49
br i1 %50, label %51, label %68
51: ; preds = %47
%52 = load i64, i64* %15
%53 = load i64*, i64** %11
%54 = load i64, i64* %12
%55 = add i64 %54, 1
store i64 %55, i64* %12
%56 = getelementptr inbounds i64, i64* %53, i64 %54
store i64 %52, i64* %56
%57 = load i64, i64* %13
%58 = add i64 %57, 1
store i64 %58, i64* %13
%59 = load i64, i64* %13
%60 = load i64, i64* %8
%61 = icmp uge i64 %59, %60
br i1 %61, label %62, label %63
62: ; preds = %51
br label %118
63: ; preds = %51
%64 = load i64*, i64** %7
%65 = load i64, i64* %13
%66 = getelementptr inbounds i64, i64* %64, i64 %65
%67 = load i64, i64* %66
store i64 %67, i64* %15
br label %117
68: ; preds = %47
%69 = load i64, i64* %16
%70 = load i64, i64* %15
%71 = icmp slt i64 %69, %70
br i1 %71, label %72, label %89
72: ; preds = %68
%73 = load i64, i64* %16
%74 = load i64*, i64** %11
%75 = load i64, i64* %12
%76 = add i64 %75, 1
store i64 %76, i64* %12
%77 = getelementptr inbounds i64, i64* %74, i64 %75
store i64 %73, i64* %77
%78 = load i64, i64* %14
%79 = add i64 %78, 1
store i64 %79, i64* %14
%80 = load i64, i64* %14
%81 = load i64, i64* %10
%82 = icmp uge i64 %80, %81
br i1 %82, label %83, label %84
83: ; preds = %72
br label %118
84: ; preds = %72
%85 = load i64*, i64** %9
%86 = load i64, i64* %14
%87 = getelementptr inbounds i64, i64* %85, i64 %86
%88 = load i64, i64* %87
store i64 %88, i64* %16
br label %116
89: ; preds = %68
%90 = load i64, i64* %15
%91 = load i64*, i64** %11
%92 = load i64, i64* %12
%93 = add i64 %92, 1
store i64 %93, i64* %12
%94 = getelementptr inbounds i64, i64* %91, i64 %92
store i64 %90, i64* %94
%95 = load i64, i64* %13
%96 = add i64 %95, 1
store i64 %96, i64* %13
%97 = load i64, i64* %14
%98 = add i64 %97, 1
store i64 %98, i64* %14
%99 = load i64, i64* %13
%100 = load i64, i64* %8
%101 = icmp uge i64 %99, %100
br i1 %101, label %106, label %102
102: ; preds = %89
%103 = load i64, i64* %14
%104 = load i64, i64* %10
%105 = icmp uge i64 %103, %104
br i1 %105, label %106, label %107
106: ; preds = %102, %89
br label %118
107: ; preds = %102
%108 = load i64*, i64** %7
%109 = load i64, i64* %13
%110 = getelementptr inbounds i64, i64* %108, i64 %109
%111 = load i64, i64* %110
store i64 %111, i64* %15
%112 = load i64*, i64** %9
%113 = load i64, i64* %14
%114 = getelementptr inbounds i64, i64* %112, i64 %113
%115 = load i64, i64* %114
store i64 %115, i64* %16
br label %116
116: ; preds = %107, %84
br label %117
117: ; preds = %116, %63
br label %47
118: ; preds = %106, %83, %62
%119 = load i64, i64* %13
%120 = load i64, i64* %8
%121 = icmp ult i64 %119, %120
br i1 %121, label %122, label %138
122: ; preds = %118
%123 = load i64, i64* %8
%124 = load i64, i64* %13
%125 = sub i64 %123, %124
store i64 %125, i64* %17
%126 = load i64*, i64** %11
%127 = load i64, i64* %12
%128 = getelementptr inbounds i64, i64* %126, i64 %127
%129 = load i64*, i64** %7
%130 = load i64, i64* %13
%131 = getelementptr inbounds i64, i64* %129, i64 %130
%132 = load i64, i64* %17
%133 = mul i64 %132, 8
%134 = call i32 @memcpy(i64* %128, i64* %131, i64 %133)
%135 = load i64, i64* %17
%136 = load i64, i64* %12
%137 = add i64 %136, %135
store i64 %137, i64* %12
br label %159
138: ; preds = %118
%139 = load i64, i64* %14
%140 = load i64, i64* %10
%141 = icmp ult i64 %139, %140
br i1 %141, label %142, label %158
142: ; preds = %138
%143 = load i64, i64* %10
%144 = load i64, i64* %14
%145 = sub i64 %143, %144
store i64 %145, i64* %18
%146 = load i64*, i64** %11
%147 = load i64, i64* %12
%148 = getelementptr inbounds i64, i64* %146, i64 %147
%149 = load i64*, i64** %9
%150 = load i64, i64* %14
%151 = getelementptr inbounds i64, i64* %149, i64 %150
%152 = load i64, i64* %18
%153 = mul i64 %152, 8
%154 = call i32 @memcpy(i64* %148, i64* %151, i64 %153)
%155 = load i64, i64* %18
%156 = load i64, i64* %12
%157 = add i64 %156, %155
store i64 %157, i64* %12
br label %158
158: ; preds = %142, %138
br label %159
159: ; preds = %158, %122
%160 = load i64, i64* %12
store i64 %160, i64* %6
br label %161
161: ; preds = %159, %31, %21
%162 = load i64, i64* %6
ret i64 %162
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @union_uint16(i64* %0, i64 %1, i64* %2, i64 %3, i64* %4) {
%6 = icmp eq i64 %3, 0
br i1 %6, label %7, label %10
7: ; preds = %5
%8 = shl i64 %1, 3
%9 = tail call i32 @memcpy(i64* %4, i64* %0, i64 %8)
br label %80
10: ; preds = %5
%11 = icmp eq i64 %1, 0
br i1 %11, label %12, label %15
12: ; preds = %10
%13 = shl i64 %3, 3
%14 = tail call i32 @memcpy(i64* %4, i64* %2, i64 %13)
br label %80
15: ; preds = %10
%16 = load i64, i64* %2
br label %17
17: ; preds = %34, %15
%18 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %35, %34 ]
%19 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %36, %34 ]
%20 = phi i64* [ %0, %15 ], [ %39, %34 ]
%21 = phi i64 [ %16, %15 ], [ %37, %34 ]
%22 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %38, %34 ]
%23 = load i64, i64* %20
br label %24
24: ; preds = %17, %47
%25 = phi i64 [ %45, %47 ], [ %19, %17 ]
%26 = phi i64 [ %49, %47 ], [ %21, %17 ]
%27 = phi i64 [ %42, %47 ], [ %22, %17 ]
%28 = icmp slt i64 %23, %26
br i1 %28, label %29, label %40
29: ; preds = %24
%30 = add i64 %27, 1
%31 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %27
store i64 %23, i64* %31
%32 = add i64 %18, 1
%33 = icmp ult i64 %32, %1
br i1 %33, label %34, label %59
34: ; preds = %29, %56
%35 = phi i64 [ %51, %56 ], [ %32, %29 ]
%36 = phi i64 [ %52, %56 ], [ %25, %29 ]
%37 = phi i64 [ %58, %56 ], [ %26, %29 ]
%38 = phi i64 [ %42, %56 ], [ %30, %29 ]
%39 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %35
br label %17
40: ; preds = %24
%41 = icmp slt i64 %26, %23
%42 = add i64 %27, 1
%43 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %27
br i1 %41, label %44, label %50
44: ; preds = %40
store i64 %26, i64* %43
%45 = add i64 %25, 1
%46 = icmp ult i64 %45, %3
br i1 %46, label %47, label %59
47: ; preds = %44
%48 = getelementptr inbounds i64, i64* %2, i64 %45
%49 = load i64, i64* %48
br label %24
50: ; preds = %40
store i64 %23, i64* %43
%51 = add i64 %18, 1
%52 = add i64 %25, 1
%53 = icmp ult i64 %51, %1
%54 = icmp ult i64 %52, %3
%55 = select i1 %53, i1 %54, i1 false
br i1 %55, label %56, label %59
56: ; preds = %50
%57 = getelementptr inbounds i64, i64* %2, i64 %52
%58 = load i64, i64* %57
br label %34
59: ; preds = %50, %29, %44
%60 = phi i64 [ %18, %44 ], [ %51, %50 ], [ %32, %29 ]
%61 = phi i64 [ %45, %44 ], [ %52, %50 ], [ %25, %29 ]
%62 = phi i64 [ %42, %44 ], [ %42, %50 ], [ %30, %29 ]
%63 = icmp ult i64 %60, %1
br i1 %63, label %64, label %71
64: ; preds = %59
%65 = sub i64 %1, %60
%66 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %62
%67 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %60
%68 = shl i64 %65, 3
%69 = tail call i32 @memcpy(i64* %66, i64* %67, i64 %68)
%70 = add i64 %62, %65
br label %80
71: ; preds = %59
%72 = icmp ult i64 %61, %3
br i1 %72, label %73, label %80
73: ; preds = %71
%74 = sub i64 %3, %61
%75 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %62
%76 = getelementptr inbounds i64, i64* %2, i64 %61
%77 = shl i64 %74, 3
%78 = tail call i32 @memcpy(i64* %75, i64* %76, i64 %77)
%79 = add i64 %62, %74
br label %80
80: ; preds = %64, %73, %71, %12, %7
%81 = phi i64 [ %1, %7 ], [ %3, %12 ], [ %70, %64 ], [ %79, %73 ], [ %62, %71 ]
ret i64 %81
}