int *merge(int *res, int *arr1, int *arr2, int len1, int len2) {
  int i, j;
  for (i = 0, j = 0; i < len1 || j < len2;)
    res[i + j] =
        (i < len1 && (j >= len2 || arr1[i] <= arr2[j])) ? arr1[i++] : arr2[j++];
  return res;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<merge>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    %r8d,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%al
cmp    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x29(%rbp)
jl     1142 <merge+0x42>
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x29(%rbp)
mov    -0x29(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1152 <merge+0x52>
jmp    11d3 <merge+0xd3>
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11a3 <merge+0xa3>
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    1186 <merge+0x86>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq -0x28(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jg     11a3 <merge+0xa3>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x24(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    11bb <merge+0xbb>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x28(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    1125 <merge+0x25>
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<merge>:
push   %r14
push   %rbx
mov    %rdi,%rax
test   %r8d,%r8d
setg   %r10b
test   %ecx,%ecx
setg   %r11b
jg     111a <merge+0x1a>
test   %r8d,%r8d
jle    117c <merge+0x7c>
xor    %r14d,%r14d
xor    %r9d,%r9d
test   $0x1,%r11b
je     1150 <merge+0x50>
movslq %r9d,%r11
test   $0x1,%r10b
je     113c <merge+0x3c>
mov    (%rsi,%r11,4),%r10d
movslq %r14d,%rdi
cmp    (%rdx,%rdi,4),%r10d
jg     1153 <merge+0x53>
lea    0x1(%r11),%r9d
lea    (%rsi,%r11,4),%rdi
jmp    115b <merge+0x5b>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movslq %r14d,%rdi
add    $0x1,%r14d
lea    (%rdx,%rdi,4),%rdi
mov    (%rdi),%edi
lea    (%r14,%r9,1),%ebx
movslq %ebx,%rbx
mov    %edi,(%rax,%rbx,4)
cmp    %r8d,%r14d
setl   %r10b
cmp    %ecx,%r9d
setl   %r11b
jl     1120 <merge+0x20>
cmp    %r8d,%r14d
jl     1120 <merge+0x20>
pop    %rbx
pop    %r14
ret

LLVM IR (-O0):
define i32* @merge(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
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
br label %13
13: ; preds = %57, %5
%14 = load i32, i32* %11
%15 = load i32, i32* %9
%16 = icmp slt i32 %14, %15
br i1 %16, label %21, label %17
17: ; preds = %13
%18 = load i32, i32* %12
%19 = load i32, i32* %10
%20 = icmp slt i32 %18, %19
br label %21
21: ; preds = %17, %13
%22 = phi i1 [ true, %13 ], [ %20, %17 ]
br i1 %22, label %23, label %65
23: ; preds = %21
%24 = load i32, i32* %11
%25 = load i32, i32* %9
%26 = icmp slt i32 %24, %25
br i1 %26, label %27, label %50
27: ; preds = %23
%28 = load i32, i32* %12
%29 = load i32, i32* %10
%30 = icmp sge i32 %28, %29
br i1 %30, label %43, label %31
31: ; preds = %27
%32 = load i32*, i32** %7
%33 = load i32, i32* %11
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
%37 = load i32*, i32** %8
%38 = load i32, i32* %12
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 %39
%41 = load i32, i32* %40
%42 = icmp sle i32 %36, %41
br i1 %42, label %43, label %50
43: ; preds = %31, %27
%44 = load i32*, i32** %7
%45 = load i32, i32* %11
%46 = add nsw i32 %45, 1
store i32 %46, i32* %11
%47 = sext i32 %45 to i64
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 %47
%49 = load i32, i32* %48
br label %57
50: ; preds = %31, %23
%51 = load i32*, i32** %8
%52 = load i32, i32* %12
%53 = add nsw i32 %52, 1
store i32 %53, i32* %12
%54 = sext i32 %52 to i64
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 %54
%56 = load i32, i32* %55
br label %57
57: ; preds = %50, %43
%58 = phi i32 [ %49, %43 ], [ %56, %50 ]
%59 = load i32*, i32** %6
%60 = load i32, i32* %11
%61 = load i32, i32* %12
%62 = add nsw i32 %60, %61
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 %63
store i32 %58, i32* %64
br label %13
65: ; preds = %21
%66 = load i32*, i32** %6
ret i32* %66
}

LLVM IR (-O2):
define i32* @merge(i32* returned writeonly %0, i32* nocapture %1, i32* nocapture %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = icmp sgt i32 %3, 0
%7 = icmp sgt i32 %4, 0
%8 = or i1 %6, %7
br i1 %8, label %9, label %43
9: ; preds = %5, %32
%10 = phi i1 [ %41, %32 ], [ %7, %5 ]
%11 = phi i1 [ %40, %32 ], [ %6, %5 ]
%12 = phi i32 [ %34, %32 ], [ 0, %5 ]
%13 = phi i32 [ %33, %32 ], [ 0, %5 ]
br i1 %11, label %16, label %14
14: ; preds = %9
%15 = sext i32 %12 to i64
br label %28
16: ; preds = %9
%17 = sext i32 %13 to i64
br i1 %10, label %18, label %25
18: ; preds = %16
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %17
%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 %28, label %25
25: ; preds = %16, %18
%26 = add nsw i32 %13, 1
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %17
br label %32
28: ; preds = %14, %18
%29 = phi i64 [ %15, %14 ], [ %21, %18 ]
%30 = add nsw i32 %12, 1
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %29
br label %32
32: ; preds = %28, %25
%33 = phi i32 [ %26, %25 ], [ %13, %28 ]
%34 = phi i32 [ %12, %25 ], [ %30, %28 ]
%35 = phi i32* [ %27, %25 ], [ %31, %28 ]
%36 = load i32, i32* %35
%37 = add nsw i32 %34, %33
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %38
store i32 %36, i32* %39
%40 = icmp slt i32 %33, %3
%41 = icmp slt i32 %34, %4
%42 = select i1 %40, i1 true, i1 %41
br i1 %42, label %9, label %43
43: ; preds = %32, %5
ret i32* %0
}