#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*/ memcpy(int *, int *, int);
int /*<<< orphan*/ memmove(int *, int *, int);
void merge(int *num1, int n, int *num2, int m) {
  int i = 0, j = 0, k = 0;
  while (i < n && j < m) {
    if (num1[k] > num2[j]) {
      memmove(&num1[k + 1], &num1[k], (n + m - k - 1) * sizeof(int));
      num1[k] = num2[j];
      j++;
    } else {
      i++;
    }
    k++;
  }
  if (i == n && j < m) {
    memcpy(&num1[k], &num2[j], (m - j) * sizeof(int));
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<merge>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0xc(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x29(%rbp)
jge    1168 <merge+0x48>
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x29(%rbp)
mov    -0x29(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1178 <merge+0x58>
jmp    120a <merge+0xea>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq -0x24(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    11f3 <merge+0xd3>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x28(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
sub    -0x28(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edx
call   1040 <memmove@plt>
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    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11fc <merge+0xdc>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    114b <merge+0x2b>
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jne    1253 <merge+0x133>
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1253 <merge+0x133>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x28(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
movslq -0x24(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    -0x24(%rbp),%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edx
call   1030 <memcpy@plt>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<merge>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %ecx,%r15d
mov    %rdx,%rbp
mov    %esi,%r8d
mov    %rdi,%r14
test   %ecx,%ecx
setg   %dl
xor    %ebx,%ebx
mov    $0x0,%esi
test   %r8d,%r8d
jle    11f1 <merge+0xd1>
mov    $0x0,%eax
test   %r15d,%r15d
jle    11ea <merge+0xca>
lea    (%r15,%r8,1),%eax
mov    %eax,0x4(%rsp)
xor    %r13d,%r13d
xor    %eax,%eax
xor    %ebx,%ebx
mov    %r8,0x8(%rsp)
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%r14,%r13,4),%edx
movslq %eax,%r12
cmp    0x0(%rbp,%r12,4),%edx
jle    11d0 <merge+0xb0>
lea    (%r14,%r13,4),%rsi
lea    0x1(%r13),%rax
mov    %rax,0x10(%rsp)
lea    (%r14,%r13,4),%rdi
add    $0x4,%rdi
mov    %r13d,%edx
not    %edx
add    0x4(%rsp),%edx
shl    $0x2,%edx
call   1040 <memmove@plt>
mov    0x8(%rsp),%r8
mov    0x0(%rbp,%r12,4),%eax
mov    %eax,(%r14,%r13,4)
add    $0x1,%r12d
mov    0x10(%rsp),%r13
mov    %r12d,%eax
jmp    11d7 <merge+0xb7>
add    $0x1,%ebx
add    $0x1,%r13
cmp    %r15d,%eax
setl   %dl
cmp    %r8d,%ebx
jge    11e7 <merge+0xc7>
cmp    %r15d,%eax
jl     1180 <merge+0x60>
mov    %r13d,%esi
cmp    %r8d,%ebx
je     11f8 <merge+0xd8>
jmp    122a <merge+0x10a>
xor    %eax,%eax
cmp    %r8d,%ebx
jne    122a <merge+0x10a>
test   %dl,%dl
je     122a <merge+0x10a>
lea    (%r14,%rsi,4),%rdi
cltq
lea    0x0(,%rax,4),%rsi
add    %rbp,%rsi
sub    %eax,%r15d
shl    $0x2,%r15d
mov    %r15d,%edx
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <memcpy@plt>
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
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
store i32 0, i32* %9
store i32 0, i32* %10
store i32 0, i32* %11
br label %12
12: ; preds = %68, %4
%13 = load i32, i32* %9
%14 = load i32, i32* %6
%15 = icmp slt i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %20
16: ; preds = %12
%17 = load i32, i32* %10
%18 = load i32, i32* %8
%19 = icmp slt i32 %17, %18
br label %20
20: ; preds = %16, %12
%21 = phi i1 [ false, %12 ], [ %19, %16 ]
br i1 %21, label %22, label %71
22: ; preds = %20
%23 = load i32*, i32** %5
%24 = load i32, i32* %11
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = load i32*, i32** %7
%29 = load i32, i32* %10
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
%33 = icmp sgt i32 %27, %32
br i1 %33, label %34, label %65
34: ; preds = %22
%35 = load i32*, i32** %5
%36 = load i32, i32* %11
%37 = add nsw i32 %36, 1
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 %38
%40 = load i32*, i32** %5
%41 = load i32, i32* %11
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 %42
%44 = load i32, i32* %6
%45 = load i32, i32* %8
%46 = add nsw i32 %44, %45
%47 = load i32, i32* %11
%48 = sub nsw i32 %46, %47
%49 = sub nsw i32 %48, 1
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = mul i64 %50, 4
%52 = trunc i64 %51 to i32
%53 = call i32 @memmove(i32* %39, i32* %43, i32 %52)
%54 = load i32*, i32** %7
%55 = load i32, i32* %10
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 %56
%58 = load i32, i32* %57
%59 = load i32*, i32** %5
%60 = load i32, i32* %11
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 %61
store i32 %58, i32* %62
%63 = load i32, i32* %10
%64 = add nsw i32 %63, 1
store i32 %64, i32* %10
br label %68
65: ; preds = %22
%66 = load i32, i32* %9
%67 = add nsw i32 %66, 1
store i32 %67, i32* %9
br label %68
68: ; preds = %65, %34
%69 = load i32, i32* %11
%70 = add nsw i32 %69, 1
store i32 %70, i32* %11
br label %12
71: ; preds = %20
%72 = load i32, i32* %9
%73 = load i32, i32* %6
%74 = icmp eq i32 %72, %73
br i1 %74, label %75, label %95
75: ; preds = %71
%76 = load i32, i32* %10
%77 = load i32, i32* %8
%78 = icmp slt i32 %76, %77
br i1 %78, label %79, label %95
79: ; preds = %75
%80 = load i32*, i32** %5
%81 = load i32, i32* %11
%82 = sext i32 %81 to i64
%83 = getelementptr inbounds i32, i32* %80, i64 %82
%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* %8
%89 = load i32, i32* %10
%90 = sub nsw i32 %88, %89
%91 = sext i32 %90 to i64
%92 = mul i64 %91, 4
%93 = trunc i64 %92 to i32
%94 = call i32 @memcpy(i32* %83, i32* %87, i32 %93)
br label %95
95: ; preds = %79, %75, %71
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @merge(i32* %0, i32 %1, i32* %2, i32 %3) {
%5 = icmp sgt i32 %1, 0
%6 = icmp sgt i32 %3, 0
%7 = and i1 %5, %6
br i1 %7, label %8, label %42
8: ; preds = %4
%9 = add nuw nsw i32 %3, %1
br label %10
10: ; preds = %8, %33
%11 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %34, %33 ]
%12 = phi i32 [ 0, %8 ], [ %36, %33 ]
%13 = phi i32 [ 0, %8 ], [ %35, %33 ]
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %11
%15 = load i32, i32* %14
%16 = sext i32 %12 to i64
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %16
%18 = load i32, i32* %17
%19 = icmp sgt i32 %15, %18
br i1 %19, label %20, label %30
20: ; preds = %10
%21 = add nuw i64 %11, 1
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %21
%23 = trunc i64 %11 to i32
%24 = xor i32 %23, -1
%25 = add i32 %9, %24
%26 = shl i32 %25, 2
%27 = tail call i32 @memmove(i32* %22, i32* %14, i32 %26)
%28 = load i32, i32* %17
store i32 %28, i32* %14
%29 = add nsw i32 %12, 1
br label %33
30: ; preds = %10
%31 = add nsw i32 %13, 1
%32 = add nuw i64 %11, 1
br label %33
33: ; preds = %30, %20
%34 = phi i64 [ %32, %30 ], [ %21, %20 ]
%35 = phi i32 [ %31, %30 ], [ %13, %20 ]
%36 = phi i32 [ %12, %30 ], [ %29, %20 ]
%37 = icmp slt i32 %35, %1
%38 = icmp slt i32 %36, %3
%39 = select i1 %37, i1 %38, i1 false
br i1 %39, label %10, label %40
40: ; preds = %33
%41 = and i64 %34, 4294967295
br label %42
42: ; preds = %40, %4
%43 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %35, %40 ]
%44 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %36, %40 ]
%45 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %41, %40 ]
%46 = phi i1 [ %6, %4 ], [ %38, %40 ]
%47 = icmp ne i32 %43, %1
%48 = xor i1 %46, true
%49 = select i1 %47, i1 true, i1 %48
br i1 %49, label %57, label %50
50: ; preds = %42
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %45
%52 = sext i32 %44 to i64
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %52
%54 = sub nsw i32 %3, %44
%55 = shl i32 %54, 2
%56 = tail call i32 @memcpy(i32* %51, i32* %53, i32 %55)
br label %57
57: ; preds = %42, %50
ret void
}