#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*/ printf(char *, int);
void merge_array(int A[20], int sizeA, int B[20], int sizeB) {
  int C[40], sizeC = sizeA + sizeB, i = 0, markA = 0, markB = 0;
  while (markA < sizeA && markB < sizeB) {
    if (A[markA] < B[markB]) {
      C[i] = A[markA];
      markA++;
      i++;
    } else {
      C[i] = B[markB];
      markB++;
      i++;
    }
  }
  if (markA == sizeA) {
    for (; i < sizeC; i++) {
      C[i] = B[i];
    }
  }
  if (markB == sizeB) {
    for (; i < sizeC; i++) {
      C[i] = A[i];
    }
  }
  for (i = 0; i < sizeC; i++) {
    printf("%d\n", C[i]);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<merge_array>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0xe0,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc4(%rbp)
movl   $0x0,-0xc8(%rbp)
movl   $0x0,-0xcc(%rbp)
movl   $0x0,-0xd0(%rbp)
mov    -0xcc(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0xc(%rbp),%ecx
mov    %al,-0xd1(%rbp)
jge    117c <merge_array+0x6c>
mov    -0xd0(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0xd1(%rbp)
mov    -0xd1(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    118f <merge_array+0x7f>
jmp    122f <merge_array+0x11f>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xcc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq -0xd0(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    11f0 <merge_array+0xe0>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xcc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
movslq -0xc8(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0xc0(%rbp,%rax,4)
mov    -0xcc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xcc(%rbp)
mov    -0xc8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc8(%rbp)
jmp    122a <merge_array+0x11a>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0xd0(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
movslq -0xc8(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0xc0(%rbp,%rax,4)
mov    -0xd0(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xd0(%rbp)
mov    -0xc8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc8(%rbp)
jmp    1153 <merge_array+0x43>
mov    -0xcc(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jne    128a <merge_array+0x17a>
jmp    1243 <merge_array+0x133>
mov    -0xc8(%rbp),%eax
cmp    -0xc4(%rbp),%eax
jge    1285 <merge_array+0x175>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0xc8(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
movslq -0xc8(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0xc0(%rbp,%rax,4)
mov    -0xc8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc8(%rbp)
jmp    1243 <merge_array+0x133>
jmp    128a <merge_array+0x17a>
mov    -0xd0(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jne    12e5 <merge_array+0x1d5>
jmp    129e <merge_array+0x18e>
mov    -0xc8(%rbp),%eax
cmp    -0xc4(%rbp),%eax
jge    12e0 <merge_array+0x1d0>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc8(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
movslq -0xc8(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0xc0(%rbp,%rax,4)
mov    -0xc8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc8(%rbp)
jmp    129e <merge_array+0x18e>
jmp    12e5 <merge_array+0x1d5>
movl   $0x0,-0xc8(%rbp)
mov    -0xc8(%rbp),%eax
cmp    -0xc4(%rbp),%eax
jge    132f <merge_array+0x21f>
movslq -0xc8(%rbp),%rax
mov    -0xc0(%rbp,%rax,4),%esi
lea    0xcea(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
mov    -0xc8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc8(%rbp)
jmp    12ef <merge_array+0x1df>
add    $0xe0,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<merge_array>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0xb8,%rsp
mov    %ecx,%r15d
mov    %rdi,%r14
xor    %r13d,%r13d
test   %esi,%esi
jle    1199 <merge_array+0x79>
mov    $0x0,%eax
mov    $0x0,%ebp
test   %r15d,%r15d
jle    119d <merge_array+0x7d>
xor    %r13d,%r13d
xor    %ebp,%ebp
xor    %eax,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %eax,%ecx
mov    %ebp,%r8d
mov    %eax,%eax
mov    (%r14,%rax,4),%edi
mov    %ebp,%eax
mov    (%rdx,%rax,4),%ebx
xor    %ebp,%ebp
xor    %eax,%eax
cmp    %ebx,%edi
setge  %bpl
setl   %al
cmovl  %edi,%ebx
add    %ecx,%eax
add    %r8d,%ebp
mov    %ebx,0x10(%rsp,%r13,4)
add    $0x1,%r13
cmp    %esi,%eax
jge    119d <merge_array+0x7d>
cmp    %r15d,%ebp
jl     1160 <merge_array+0x40>
jmp    119d <merge_array+0x7d>
xor    %eax,%eax
xor    %ebp,%ebp
lea    (%r15,%rsi,1),%r12d
cmp    %esi,%eax
jne    1229 <merge_array+0x109>
cmp    %r12d,%r13d
jge    1229 <merge_array+0x109>
mov    %r13d,%eax
lea    (%rsp,%rax,4),%rdi
add    $0x10,%rdi
mov    %rax,0x8(%rsp)
lea    (%rdx,%rax,4),%rsi
mov    %r13d,%ebx
not    %ebx
add    %r12d,%ebx
lea    0x4(,%rbx,4),%rdx
call   1040 <memcpy@plt>
mov    %r12d,%eax
sub    %r13d,%eax
and    $0x7,%eax
je     120a <merge_array+0xea>
neg    %eax
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
cmp    %ecx,%eax
jne    11f0 <merge_array+0xd0>
mov    0x8(%rsp),%rax
sub    %rcx,%rax
mov    %rax,%r13
cmp    $0x7,%ebx
jae    1214 <merge_array+0xf4>
jmp    1229 <merge_array+0x109>
mov    0x8(%rsp),%rax
cmp    $0x7,%ebx
jb     1229 <merge_array+0x109>
mov    %rax,%r13
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x8,%r13
cmp    %r13d,%r12d
jg     1220 <merge_array+0x100>
cmp    %r15d,%ebp
jne    1255 <merge_array+0x135>
cmp    %r12d,%r13d
jge    1255 <merge_array+0x135>
movslq %r13d,%rax
lea    (%rsp,%rax,4),%rdi
add    $0x10,%rdi
lea    (%r14,%rax,4),%rsi
not    %r13d
add    %r12d,%r13d
lea    0x4(,%r13,4),%rdx
call   1040 <memcpy@plt>
test   %r12d,%r12d
jle    1285 <merge_array+0x165>
mov    %r12d,%ebp
xor    %ebx,%ebx
lea    0xd9a(%rip),%r14
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    0x10(%rsp,%rbx,4),%esi
mov    %r14,%rdi
call   1030 <printf@plt>
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%rbp
jne    1270 <merge_array+0x150>
add    $0xb8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [4 x i8] c"%d\0A\00"
define void @merge_array(i32* %0, i32 %1, i32* %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32
%9 = alloca [40 x i32]
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
store i32* %0, i32** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32* %2, i32** %7
store i32 %3, i32* %8
%14 = load i32, i32* %6
%15 = load i32, i32* %8
%16 = add nsw i32 %14, %15
store i32 %16, i32* %10
store i32 0, i32* %11
store i32 0, i32* %12
store i32 0, i32* %13
br label %17
17: ; preds = %65, %4
%18 = load i32, i32* %12
%19 = load i32, i32* %6
%20 = icmp slt i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %25
21: ; preds = %17
%22 = load i32, i32* %13
%23 = load i32, i32* %8
%24 = icmp slt i32 %22, %23
br label %25
25: ; preds = %21, %17
%26 = phi i1 [ false, %17 ], [ %24, %21 ]
br i1 %26, label %27, label %66
27: ; preds = %25
%28 = load i32*, i32** %5
%29 = load i32, i32* %12
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
%33 = load i32*, i32** %7
%34 = load i32, i32* %13
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 %35
%37 = load i32, i32* %36
%38 = icmp slt i32 %32, %37
br i1 %38, label %39, label %52
39: ; preds = %27
%40 = load i32*, i32** %5
%41 = load i32, i32* %12
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 %42
%44 = load i32, i32* %43
%45 = load i32, i32* %11
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds [40 x i32], [40 x i32]* %9, i64 0, i64 %46
store i32 %44, i32* %47
%48 = load i32, i32* %12
%49 = add nsw i32 %48, 1
store i32 %49, i32* %12
%50 = load i32, i32* %11
%51 = add nsw i32 %50, 1
store i32 %51, i32* %11
br label %65
52: ; preds = %27
%53 = load i32*, i32** %7
%54 = load i32, i32* %13
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %53, i64 %55
%57 = load i32, i32* %56
%58 = load i32, i32* %11
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds [40 x i32], [40 x i32]* %9, i64 0, i64 %59
store i32 %57, i32* %60
%61 = load i32, i32* %13
%62 = add nsw i32 %61, 1
store i32 %62, i32* %13
%63 = load i32, i32* %11
%64 = add nsw i32 %63, 1
store i32 %64, i32* %11
br label %65
65: ; preds = %52, %39
br label %17
66: ; preds = %25
%67 = load i32, i32* %12
%68 = load i32, i32* %6
%69 = icmp eq i32 %67, %68
br i1 %69, label %70, label %88
70: ; preds = %66
br label %71
71: ; preds = %84, %70
%72 = load i32, i32* %11
%73 = load i32, i32* %10
%74 = icmp slt i32 %72, %73
br i1 %74, label %75, label %87
75: ; preds = %71
%76 = load i32*, i32** %7
%77 = load i32, i32* %11
%78 = sext i32 %77 to i64
%79 = getelementptr inbounds i32, i32* %76, i64 %78
%80 = load i32, i32* %79
%81 = load i32, i32* %11
%82 = sext i32 %81 to i64
%83 = getelementptr inbounds [40 x i32], [40 x i32]* %9, i64 0, i64 %82
store i32 %80, i32* %83
br label %84
84: ; preds = %75
%85 = load i32, i32* %11
%86 = add nsw i32 %85, 1
store i32 %86, i32* %11
br label %71
87: ; preds = %71
br label %88
88: ; preds = %87, %66
%89 = load i32, i32* %13
%90 = load i32, i32* %8
%91 = icmp eq i32 %89, %90
br i1 %91, label %92, label %110
92: ; preds = %88
br label %93
93: ; preds = %106, %92
%94 = load i32, i32* %11
%95 = load i32, i32* %10
%96 = icmp slt i32 %94, %95
br i1 %96, label %97, label %109
97: ; preds = %93
%98 = load i32*, i32** %5
%99 = load i32, i32* %11
%100 = sext i32 %99 to i64
%101 = getelementptr inbounds i32, i32* %98, i64 %100
%102 = load i32, i32* %101
%103 = load i32, i32* %11
%104 = sext i32 %103 to i64
%105 = getelementptr inbounds [40 x i32], [40 x i32]* %9, i64 0, i64 %104
store i32 %102, i32* %105
br label %106
106: ; preds = %97
%107 = load i32, i32* %11
%108 = add nsw i32 %107, 1
store i32 %108, i32* %11
br label %93
109: ; preds = %93
br label %110
110: ; preds = %109, %88
store i32 0, i32* %11
br label %111
111: ; preds = %121, %110
%112 = load i32, i32* %11
%113 = load i32, i32* %10
%114 = icmp slt i32 %112, %113
br i1 %114, label %115, label %124
115: ; preds = %111
%116 = load i32, i32* %11
%117 = sext i32 %116 to i64
%118 = getelementptr inbounds [40 x i32], [40 x i32]* %9, i64 0, i64 %117
%119 = load i32, i32* %118
%120 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %119)
br label %121
121: ; preds = %115
%122 = load i32, i32* %11
%123 = add nsw i32 %122, 1
store i32 %123, i32* %11
br label %111
124: ; preds = %111
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [4 x i8] c"%d\0A\00"
define void @merge_array(i32* nocapture %0, i32 %1, i32* nocapture %2, i32 %3) {
%5 = alloca [40 x i32]
%6 = bitcast [40 x i32]* %5 to i8*
%7 = add i32 %3, %1
%8 = icmp sgt i32 %1, 0
%9 = icmp sgt i32 %3, 0
%10 = and i1 %8, %9
br i1 %10, label %11, label %35
11: ; preds = %4, %11
%12 = phi i64 [ %29, %11 ], [ 0, %4 ]
%13 = phi i32 [ %27, %11 ], [ 0, %4 ]
%14 = phi i32 [ %24, %11 ], [ 0, %4 ]
%15 = zext i32 %14 to i64
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %15
%17 = load i32, i32* %16
%18 = zext i32 %13 to i64
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %18
%20 = load i32, i32* %19
%21 = icmp slt i32 %17, %20
%22 = select i1 %21, i32 %17, i32 %20
%23 = zext i1 %21 to i32
%24 = add nuw nsw i32 %14, %23
%25 = xor i1 %21, true
%26 = zext i1 %25 to i32
%27 = add nuw nsw i32 %13, %26
%28 = getelementptr inbounds [40 x i32], [40 x i32]* %5, i64 0, i64 %12
store i32 %22, i32* %28
%29 = add nuw i64 %12, 1
%30 = icmp slt i32 %24, %1
%31 = icmp slt i32 %27, %3
%32 = select i1 %30, i1 %31, i1 false
br i1 %32, label %11, label %33
33: ; preds = %11
%34 = trunc i64 %29 to i32
br label %35
35: ; preds = %33, %4
%36 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %34, %33 ]
%37 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %24, %33 ]
%38 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %27, %33 ]
%39 = icmp eq i32 %37, %1
%40 = icmp slt i32 %36, %7
%41 = select i1 %39, i1 %40, i1 false
br i1 %41, label %42, label %77
42: ; preds = %35
%43 = zext i32 %36 to i64
%44 = getelementptr [40 x i32], [40 x i32]* %5, i64 0, i64 %43
%45 = bitcast i32* %44 to i8*
%46 = getelementptr i32, i32* %2, i64 %43
%47 = bitcast i32* %46 to i8*
%48 = xor i32 %36, -1
%49 = add i32 %7, %48
%50 = zext i32 %49 to i64
%51 = shl nuw nsw i64 %50, 2
%52 = add nuw nsw i64 %51, 4
%53 = add i32 %3, %1
%54 = sub i32 %53, %36
%55 = xor i32 %36, -1
%56 = add i32 %53, %55
%57 = and i32 %54, 7
%58 = icmp eq i32 %57, 0
br i1 %58, label %65, label %59
59: ; preds = %42, %59
%60 = phi i64 [ %62, %59 ], [ %43, %42 ]
%61 = phi i32 [ %63, %59 ], [ 0, %42 ]
%62 = add nuw nsw i64 %60, 1
%63 = add i32 %61, 1
%64 = icmp eq i32 %63, %57
br i1 %64, label %65, label %59
65: ; preds = %59, %42
%66 = phi i64 [ %43, %42 ], [ %62, %59 ]
%67 = phi i64 [ undef, %42 ], [ %62, %59 ]
%68 = icmp ult i32 %56, 7
br i1 %68, label %74, label %69
69: ; preds = %65, %69
%70 = phi i64 [ %71, %69 ], [ %66, %65 ]
%71 = add nuw nsw i64 %70, 8
%72 = trunc i64 %71 to i32
%73 = icmp sgt i32 %7, %72
br i1 %73, label %69, label %74
74: ; preds = %69, %65
%75 = phi i64 [ %67, %65 ], [ %71, %69 ]
%76 = trunc i64 %75 to i32
br label %77
77: ; preds = %74, %35
%78 = phi i32 [ %36, %35 ], [ %76, %74 ]
%79 = icmp eq i32 %38, %3
%80 = icmp slt i32 %78, %7
%81 = select i1 %79, i1 %80, i1 false
br i1 %81, label %82, label %93
82: ; preds = %77
%83 = sext i32 %78 to i64
%84 = getelementptr [40 x i32], [40 x i32]* %5, i64 0, i64 %83
%85 = bitcast i32* %84 to i8*
%86 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %83
%87 = bitcast i32* %86 to i8*
%88 = xor i32 %78, -1
%89 = add i32 %7, %88
%90 = zext i32 %89 to i64
%91 = shl nuw nsw i64 %90, 2
%92 = add nuw nsw i64 %91, 4
br label %93
93: ; preds = %82, %77
%94 = icmp sgt i32 %7, 0
br i1 %94, label %95, label %104
95: ; preds = %93
%96 = zext i32 %7 to i64
br label %97
97: ; preds = %95, %97
%98 = phi i64 [ 0, %95 ], [ %102, %97 ]
%99 = getelementptr inbounds [40 x i32], [40 x i32]* %5, i64 0, i64 %98
%100 = load i32, i32* %99
%101 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %100)
%102 = add nuw nsw i64 %98, 1
%103 = icmp eq i64 %102, %96
br i1 %103, label %104, label %97
104: ; preds = %97, %93
ret void
}