#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*/ assert(int);
int /*<<< orphan*/ memcpy(int *, int *, int);
void merge(int *a, int na, int *b, int nb, int *result) {
  assert(!(na == 0 && nb == 0));
  if (na == 0) {
    memcpy(result, b, nb * sizeof(int));
  } else if (nb == 0) {
    memcpy(result, a, na * sizeof(int));
  } else if (a[0] <= b[0]) {
    result[0] = a[0];
    merge(a + 1, na - 1, b, nb, result + 1);
  } else {
    result[0] = b[0];
    merge(a, na, b + 1, nb - 1, result + 1);
  }
}


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)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
mov    %al,-0x29(%rbp)
jne    1163 <merge+0x33>
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
sete   %al
mov    %al,-0x29(%rbp)
mov    -0x29(%rbp),%al
xor    $0xff,%al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1030 <assert@plt>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    1198 <merge+0x68>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
movslq -0x1c(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edx
call   1040 <memcpy@plt>
jmp    123b <merge+0x10b>
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
jne    11be <merge+0x8e>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0xc(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edx
call   1040 <memcpy@plt>
jmp    1236 <merge+0x106>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
jg     1203 <merge+0xd3>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
add    $0x4,%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
sub    $0x1,%esi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%r8
add    $0x4,%r8
call   1050 <merge@plt>
jmp    1231 <merge+0x101>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
add    $0x4,%rdx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
mov    -0x28(%rbp),%r8
add    $0x4,%r8
call   1050 <merge@plt>
jmp    1236 <merge+0x106>
jmp    123b <merge+0x10b>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<merge>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %r8,%r12
mov    %ecx,%ebx
mov    %rdx,%rbp
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%r15
xor    %edi,%edi
mov    %ecx,%eax
or     %esi,%eax
setne  %dil
call   1030 <assert@plt>
test   %r14d,%r14d
je     11e7 <merge+0xc7>
mov    %r12,%rax
mov    %rbp,%rcx
mov    %rax,%rbp
test   %ebx,%ebx
je     11d8 <merge+0xb8>
mov    %rcx,%r13
xor    %r12d,%r12d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    (%r15),%eax
mov    0x0(%r13,%r12,1),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jle    11a0 <merge+0x80>
mov    %ecx,0x0(%rbp,%r12,1)
mov    $0x1,%edi
call   1030 <assert@plt>
add    $0x4,%r12
add    $0xffffffff,%ebx
jne    1170 <merge+0x50>
jmp    11d5 <merge+0xb5>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %eax,0x0(%rbp,%r12,1)
add    $0x4,%r15
mov    $0x1,%edi
call   1030 <assert@plt>
lea    (%r12,%r13,1),%rcx
lea    (%r12,%rbp,1),%rax
add    $0x4,%rax
add    $0xffffffff,%r14d
jne    1157 <merge+0x37>
add    %r12,%r13
lea    (%r12,%rbp,1),%rdi
add    $0x4,%rdi
mov    %r13,%rsi
jmp    11ed <merge+0xcd>
add    %r12,%rbp
shl    $0x2,%r14d
mov    %rbp,%rdi
mov    %r15,%rsi
mov    %r14d,%edx
jmp    11f2 <merge+0xd2>
mov    %r12,%rdi
mov    %rbp,%rsi
shl    $0x2,%ebx
mov    %ebx,%edx
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1040 <memcpy@plt>

LLVM IR (-O0):
define void @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*
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
%11 = load i32, i32* %7
%12 = icmp eq i32 %11, 0
br i1 %12, label %13, label %16
13: ; preds = %5
%14 = load i32, i32* %9
%15 = icmp eq i32 %14, 0
br label %16
16: ; preds = %13, %5
%17 = phi i1 [ false, %5 ], [ %15, %13 ]
%18 = xor i1 %17, true
%19 = zext i1 %18 to i32
%20 = call i32 @assert(i32 %19)
%21 = load i32, i32* %7
%22 = icmp eq i32 %21, 0
br i1 %22, label %23, label %31
23: ; preds = %16
%24 = load i32*, i32** %10
%25 = load i32*, i32** %8
%26 = load i32, i32* %9
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = mul i64 %27, 4
%29 = trunc i64 %28 to i32
%30 = call i32 @memcpy(i32* %24, i32* %25, i32 %29)
br label %80
31: ; preds = %16
%32 = load i32, i32* %9
%33 = icmp eq i32 %32, 0
br i1 %33, label %34, label %42
34: ; preds = %31
%35 = load i32*, i32** %10
%36 = load i32*, i32** %6
%37 = load i32, i32* %7
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = mul i64 %38, 4
%40 = trunc i64 %39 to i32
%41 = call i32 @memcpy(i32* %35, i32* %36, i32 %40)
br label %79
42: ; preds = %31
%43 = load i32*, i32** %6
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 0
%45 = load i32, i32* %44
%46 = load i32*, i32** %8
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 0
%48 = load i32, i32* %47
%49 = icmp sle i32 %45, %48
br i1 %49, label %50, label %64
50: ; preds = %42
%51 = load i32*, i32** %6
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 0
%53 = load i32, i32* %52
%54 = load i32*, i32** %10
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 0
store i32 %53, i32* %55
%56 = load i32*, i32** %6
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %56, i64 1
%58 = load i32, i32* %7
%59 = sub nsw i32 %58, 1
%60 = load i32*, i32** %8
%61 = load i32, i32* %9
%62 = load i32*, i32** %10
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %62, i64 1
br label %78
64: ; preds = %42
%65 = load i32*, i32** %8
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %65, i64 0
%67 = load i32, i32* %66
%68 = load i32*, i32** %10
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %68, i64 0
store i32 %67, i32* %69
%70 = load i32*, i32** %6
%71 = load i32, i32* %7
%72 = load i32*, i32** %8
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %72, i64 1
%74 = load i32, i32* %9
%75 = sub nsw i32 %74, 1
%76 = load i32*, i32** %10
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %76, i64 1
br label %78
78: ; preds = %64, %50
br label %79
79: ; preds = %78, %34
br label %80
80: ; preds = %79, %23
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @merge(i32* %0, i32 %1, i32* %2, i32 %3, i32* %4) {
%6 = icmp eq i32 %1, 0
%7 = or i32 %3, %1
%8 = icmp ne i32 %7, 0
%9 = zext i1 %8 to i32
%10 = tail call i32 @assert(i32 %9)
br i1 %6, label %18, label %11
11: ; preds = %5, %35
%12 = phi i32* [ %38, %35 ], [ %4, %5 ]
%13 = phi i32 [ %30, %35 ], [ %3, %5 ]
%14 = phi i32* [ %29, %35 ], [ %2, %5 ]
%15 = phi i32 [ %37, %35 ], [ %1, %5 ]
%16 = phi i32* [ %36, %35 ], [ %0, %5 ]
%17 = icmp eq i32 %13, 0
br i1 %17, label %24, label %28
18: ; preds = %35, %5
%19 = phi i32* [ %2, %5 ], [ %29, %35 ]
%20 = phi i32 [ %3, %5 ], [ %30, %35 ]
%21 = phi i32* [ %4, %5 ], [ %38, %35 ]
%22 = shl i32 %20, 2
%23 = tail call i32 @memcpy(i32* %21, i32* %19, i32 %22)
br label %47
24: ; preds = %11, %41
%25 = phi i32* [ %44, %41 ], [ %12, %11 ]
%26 = shl i32 %15, 2
%27 = tail call i32 @memcpy(i32* %25, i32* %16, i32 %26)
br label %47
28: ; preds = %11, %41
%29 = phi i32* [ %42, %41 ], [ %14, %11 ]
%30 = phi i32 [ %43, %41 ], [ %13, %11 ]
%31 = phi i32* [ %44, %41 ], [ %12, %11 ]
%32 = load i32, i32* %16
%33 = load i32, i32* %29
%34 = icmp sgt i32 %32, %33
br i1 %34, label %41, label %35
35: ; preds = %28
store i32 %32, i32* %31
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 1
%37 = add nsw i32 %15, -1
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 1
%39 = icmp eq i32 %37, 0
%40 = tail call i32 @assert(i32 1)
br i1 %39, label %18, label %11
41: ; preds = %28
store i32 %33, i32* %31
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 1
%43 = add nsw i32 %30, -1
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 1
%45 = tail call i32 @assert(i32 1)
%46 = icmp eq i32 %43, 0
br i1 %46, label %24, label %28
47: ; preds = %24, %18
ret void
}