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


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     1228 <merge+0x128>
cmpl   $0x0,-0x20(%rbp)
jge    1171 <merge+0x71>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1223 <merge+0x123>
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
jge    11a8 <merge+0xa8>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    121e <merge+0x11e>
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
jle    11f1 <merge+0xf1>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1219 <merge+0x119>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    121e <merge+0x11e>
jmp    1223 <merge+0x123>
jmp    1130 <merge+0x30>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<merge>:
lea    (%rcx,%rsi,1),%eax
test   %eax,%eax
jle    1172 <merge+0x72>
add    $0xffffffff,%ecx
add    $0xffffffff,%esi
mov    %eax,%r11d
add    $0xffffffffffffffff,%r11
jmp    113e <merge+0x3e>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movslq %ecx,%rax
mov    (%rdx,%rax,4),%r8d
mov    %r11d,%eax
mov    %r8d,(%rdi,%rax,4)
add    $0xffffffff,%ecx
add    $0xffffffffffffffff,%r11
lea    0x2(%r11),%eax
cmp    $0x1,%eax
jle    1172 <merge+0x72>
test   %esi,%esi
js     1120 <merge+0x20>
mov    %esi,%eax
mov    (%rdi,%rax,4),%r8d
test   %ecx,%ecx
js     1160 <merge+0x60>
mov    %ecx,%eax
mov    (%rdx,%rax,4),%r9d
mov    %r11d,%r10d
cmp    %r9d,%r8d
jle    116c <merge+0x6c>
mov    %r8d,(%rdi,%r10,4)
jmp    1167 <merge+0x67>
mov    %r11d,%eax
mov    %r8d,(%rdi,%rax,4)
add    $0xffffffff,%esi
jmp    1131 <merge+0x31>
mov    %r9d,(%rdi,%r10,4)
jmp    112e <merge+0x2e>
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 = %99, %4
%21 = load i32, i32* %11
%22 = icmp sge i32 %21, 0
br i1 %22, label %23, label %100
23: ; preds = %20
%24 = load i32, i32* %9
%25 = icmp slt i32 %24, 0
br i1 %25, label %26, label %40
26: ; preds = %23
%27 = load i32*, i32** %7
%28 = load i32, i32* %10
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 %29
%31 = load i32, i32* %30
%32 = load i32*, i32** %5
%33 = load i32, i32* %11
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %34
store i32 %31, i32* %35
%36 = load i32, i32* %10
%37 = add nsw i32 %36, -1
store i32 %37, i32* %10
%38 = load i32, i32* %11
%39 = add nsw i32 %38, -1
store i32 %39, i32* %11
br label %99
40: ; preds = %23
%41 = load i32, i32* %10
%42 = icmp slt i32 %41, 0
br i1 %42, label %43, label %57
43: ; preds = %40
%44 = load i32*, i32** %5
%45 = load i32, i32* %9
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 %46
%48 = load i32, i32* %47
%49 = load i32*, i32** %5
%50 = load i32, i32* %11
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 %51
store i32 %48, i32* %52
%53 = load i32, i32* %9
%54 = add nsw i32 %53, -1
store i32 %54, i32* %9
%55 = load i32, i32* %11
%56 = add nsw i32 %55, -1
store i32 %56, i32* %11
br label %98
57: ; preds = %40
%58 = load i32*, i32** %5
%59 = load i32, i32* %9
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %58, i64 %60
%62 = load i32, i32* %61
%63 = load i32*, i32** %7
%64 = load i32, i32* %10
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %63, i64 %65
%67 = load i32, i32* %66
%68 = icmp sgt i32 %62, %67
br i1 %68, label %69, label %83
69: ; preds = %57
%70 = load i32*, i32** %5
%71 = load i32, i32* %9
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %70, i64 %72
%74 = load i32, i32* %73
%75 = load i32*, i32** %5
%76 = load i32, i32* %11
%77 = sext i32 %76 to i64
%78 = getelementptr inbounds i32, i32* %75, i64 %77
store i32 %74, i32* %78
%79 = load i32, i32* %9
%80 = add nsw i32 %79, -1
store i32 %80, i32* %9
%81 = load i32, i32* %11
%82 = add nsw i32 %81, -1
store i32 %82, i32* %11
br label %97
83: ; preds = %57
%84 = load i32*, i32** %7
%85 = load i32, i32* %10
%86 = sext i32 %85 to i64
%87 = getelementptr inbounds i32, i32* %84, i64 %86
%88 = load i32, i32* %87
%89 = load i32*, i32** %5
%90 = load i32, i32* %11
%91 = sext i32 %90 to i64
%92 = getelementptr inbounds i32, i32* %89, i64 %91
store i32 %88, i32* %92
%93 = load i32, i32* %10
%94 = add nsw i32 %93, -1
store i32 %94, i32* %10
%95 = load i32, i32* %11
%96 = add nsw i32 %95, -1
store i32 %96, i32* %11
br label %97
97: ; preds = %83, %69
br label %98
98: ; preds = %97, %43
br label %99
99: ; preds = %98, %26
br label %20
100: ; 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 %49
7: ; preds = %4
%8 = add nsw i32 %3, -1
%9 = add nsw i32 %1, -1
%10 = zext i32 %5 to i64
br label %11
11: ; preds = %7, %44
%12 = phi i64 [ %10, %7 ], [ %15, %44 ]
%13 = phi i32 [ %8, %7 ], [ %46, %44 ]
%14 = phi i32 [ %9, %7 ], [ %45, %44 ]
%15 = add nsw i64 %12, -1
%16 = icmp slt i32 %14, 0
br i1 %16, label %17, label %24
17: ; preds = %11
%18 = sext i32 %13 to i64
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %18
%20 = load i32, i32* %19
%21 = and i64 %15, 4294967295
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %21
store i32 %20, i32* %22
%23 = add nsw i32 %13, -1
br label %44
24: ; preds = %11
%25 = icmp slt i32 %13, 0
%26 = zext i32 %14 to i64
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %26
%28 = load i32, i32* %27
br i1 %25, label %29, label %33
29: ; preds = %24
%30 = and i64 %15, 4294967295
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %30
store i32 %28, i32* %31
%32 = add nsw i32 %14, -1
br label %44
33: ; preds = %24
%34 = zext i32 %13 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
%37 = icmp sgt i32 %28, %36
%38 = and i64 %15, 4294967295
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %38
br i1 %37, label %40, label %42
40: ; preds = %33
store i32 %28, i32* %39
%41 = add nsw i32 %14, -1
br label %44
42: ; preds = %33
store i32 %36, i32* %39
%43 = add nsw i32 %13, -1
br label %44
44: ; preds = %29, %42, %40, %17
%45 = phi i32 [ %14, %17 ], [ %32, %29 ], [ %41, %40 ], [ %14, %42 ]
%46 = phi i32 [ %23, %17 ], [ %13, %29 ], [ %13, %40 ], [ %43, %42 ]
%47 = trunc i64 %12 to i32
%48 = icmp sgt i32 %47, 1
br i1 %48, label %11, label %49
49: ; preds = %44, %4
ret void
}