void mergeInt(int a[], int na, int b[], int nb, int ab[]) {
  int ia = 0, ib = 0, i, n = na + nb;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    if (ib >= nb || (ia < na && a[ia] <= b[ib])) {
      ab[i] = a[ia];
      ia++;
    } else {
      ab[i] = b[ib];
      ib++;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mergeInt>:
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)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x38(%rbp),%eax
jge    11ca <mergeInt+0xca>
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1174 <mergeInt+0x74>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1198 <mergeInt+0x98>
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
jg     1198 <mergeInt+0x98>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    11b7 <mergeInt+0xb7>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    11bc <mergeInt+0xbc>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1134 <mergeInt+0x34>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mergeInt>:
push   %rbp
push   %rbx
lea    (%rcx,%rsi,1),%eax
test   %eax,%eax
jle    1170 <mergeInt+0x70>
mov    %eax,%r9d
xor    %eax,%eax
xor    %r10d,%r10d
xor    %r11d,%r11d
jmp    1137 <mergeInt+0x37>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movslq %r10d,%rbx
mov    (%rdi,%rbx,4),%ebx
mov    %ebx,(%r8,%rax,4)
add    $0x1,%r10d
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%r9
je     1170 <mergeInt+0x70>
cmp    %ecx,%r11d
jge    1120 <mergeInt+0x20>
cmp    %esi,%r10d
jge    1160 <mergeInt+0x60>
movslq %r10d,%rbx
mov    (%rdi,%rbx,4),%ebx
movslq %r11d,%rbp
mov    (%rdx,%rbp,4),%ebp
cmp    %ebp,%ebx
jle    1126 <mergeInt+0x26>
jmp    1166 <mergeInt+0x66>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movslq %r11d,%rbx
mov    (%rdx,%rbx,4),%ebp
mov    %ebp,(%r8,%rax,4)
add    $0x1,%r11d
jmp    112e <mergeInt+0x2e>
pop    %rbx
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @mergeInt(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
%14 = 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
%15 = load i32, i32* %7
%16 = load i32, i32* %9
%17 = add nsw i32 %15, %16
store i32 %17, i32* %14
store i32 0, i32* %13
br label %18
18: ; preds = %67, %5
%19 = load i32, i32* %13
%20 = load i32, i32* %14
%21 = icmp slt i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %70
22: ; preds = %18
%23 = load i32, i32* %12
%24 = load i32, i32* %9
%25 = icmp sge i32 %23, %24
br i1 %25, label %42, label %26
26: ; preds = %22
%27 = load i32, i32* %11
%28 = load i32, i32* %7
%29 = icmp slt i32 %27, %28
br i1 %29, label %30, label %54
30: ; preds = %26
%31 = load i32*, i32** %6
%32 = load i32, i32* %11
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
%36 = load i32*, i32** %8
%37 = load i32, i32* %12
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %36, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
%41 = icmp sle i32 %35, %40
br i1 %41, label %42, label %54
42: ; preds = %30, %22
%43 = load i32*, i32** %6
%44 = load i32, i32* %11
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 %45
%47 = load i32, i32* %46
%48 = load i32*, i32** %10
%49 = load i32, i32* %13
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %48, i64 %50
store i32 %47, i32* %51
%52 = load i32, i32* %11
%53 = add nsw i32 %52, 1
store i32 %53, i32* %11
br label %66
54: ; preds = %30, %26
%55 = load i32*, i32** %8
%56 = load i32, i32* %12
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %55, i64 %57
%59 = load i32, i32* %58
%60 = load i32*, i32** %10
%61 = load i32, i32* %13
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %60, i64 %62
store i32 %59, i32* %63
%64 = load i32, i32* %12
%65 = add nsw i32 %64, 1
store i32 %65, i32* %12
br label %66
66: ; preds = %54, %42
br label %67
67: ; preds = %66
%68 = load i32, i32* %13
%69 = add nsw i32 %68, 1
store i32 %69, i32* %13
br label %18
70: ; preds = %18
ret void
}

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