#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 INT_MAX;
void merge(int *nums, int *dest) {
  int index[(8000000 / 1000000)] = {0};
  int i;
  int k;
  for (k = 0; k < 8000000; k++) {
    int min_value = INT_MAX;
    int min_index;
    for (i = 0; i < (8000000 / 1000000); i++) {
      int offset = 1000000 * i + index[i];
      if (index[i] < 1000000 && nums[offset] < min_value) {
        min_value = nums[offset];
        min_index = i;
      }
    }
    dest[k] = min_value;
    index[min_index]++;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<merge>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
lea    -0x30(%rbp),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    $0x20,%edx
call   1030 <memset@plt>
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
cmpl   $0x7a1200,-0x38(%rbp)
jge    11eb <merge+0xdb>
mov    0x2e9d(%rip),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
cmpl   $0x8,-0x34(%rbp)
jge    11c0 <merge+0xb0>
imul   $0xf4240,-0x34(%rbp),%eax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
add    -0x30(%rbp,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
movslq -0x34(%rbp),%rax
cmpl   $0xf4240,-0x30(%rbp,%rax,4)
jge    11ad <merge+0x9d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x3c(%rbp),%eax
jge    11ad <merge+0x9d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
jmp    11b2 <merge+0xa2>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1157 <merge+0x47>
mov    -0x3c(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
movslq -0x40(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp,%rax,4),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0x30(%rbp,%rax,4)
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    1137 <merge+0x27>
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<merge>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
xorps  %xmm0,%xmm0
movaps %xmm0,-0x18(%rsp)
movaps %xmm0,-0x28(%rsp)
xor    %r8d,%r8d
mov    0x2ec7(%rip),%rcx
mov    $0x1,%r9d
mov    $0x2,%r10d
mov    $0x3,%r11d
mov    $0x4,%r14d
mov    $0x5,%r15d
mov    $0x6,%r12d
mov    $0x7,%r13d
xor    %ebp,%ebp
xor    %eax,%eax
nop
mov    (%rcx),%ebx
cmp    $0xf423f,%ebp
jg     1169 <merge+0x69>
movslq %ebp,%rbp
mov    (%rdi,%rbp,4),%ebp
cmp    %ebx,%ebp
cmovl  %ebp,%ebx
cmovl  %r8d,%edx
movslq -0x24(%rsp),%rbp
cmp    $0xf423f,%rbp
jg     1187 <merge+0x87>
mov    0x3d0900(%rdi,%rbp,4),%ebp
cmp    %ebx,%ebp
cmovl  %ebp,%ebx
cmovl  %r9d,%edx
movslq -0x20(%rsp),%rbp
cmp    $0xf423f,%rbp
jg     11a5 <merge+0xa5>
mov    0x7a1200(%rdi,%rbp,4),%ebp
cmp    %ebx,%ebp
cmovl  %ebp,%ebx
cmovl  %r10d,%edx
movslq -0x1c(%rsp),%rbp
cmp    $0xf423f,%rbp
jg     11c3 <merge+0xc3>
mov    0xb71b00(%rdi,%rbp,4),%ebp
cmp    %ebx,%ebp
cmovl  %ebp,%ebx
cmovl  %r11d,%edx
movslq -0x18(%rsp),%rbp
cmp    $0xf423f,%rbp
jg     11e1 <merge+0xe1>
mov    0xf42400(%rdi,%rbp,4),%ebp
cmp    %ebx,%ebp
cmovl  %ebp,%ebx
cmovl  %r14d,%edx
movslq -0x14(%rsp),%rbp
cmp    $0xf423f,%rbp
jg     11ff <merge+0xff>
mov    0x1312d00(%rdi,%rbp,4),%ebp
cmp    %ebx,%ebp
cmovl  %ebp,%ebx
cmovl  %r15d,%edx
movslq -0x10(%rsp),%rbp
cmp    $0xf423f,%rbp
jg     121d <merge+0x11d>
mov    0x16e3600(%rdi,%rbp,4),%ebp
cmp    %ebx,%ebp
cmovl  %ebp,%ebx
cmovl  %r12d,%edx
movslq -0xc(%rsp),%rbp
cmp    $0xf423f,%rbp
jg     123b <merge+0x13b>
mov    0x1ab3f00(%rdi,%rbp,4),%ebp
cmp    %ebx,%ebp
cmovl  %ebp,%ebx
cmovl  %r13d,%edx
mov    %ebx,(%rsi,%rax,4)
movslq %edx,%rbx
addl   $0x1,-0x28(%rsp,%rbx,4)
cmp    $0x7a11ff,%rax
je     125b <merge+0x15b>
mov    -0x28(%rsp),%ebp
add    $0x1,%rax
jmp    1150 <merge+0x50>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@INT_MAX = global i32 0
define void @merge(i32* %0, i32* %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32*
%5 = alloca [8 x i32]
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32* %1, i32** %4
%11 = bitcast [8 x i32]* %5 to i8*
store i32 0, i32* %7
br label %12
12: ; preds = %63, %2
%13 = load i32, i32* %7
%14 = icmp slt i32 %13, 8000000
br i1 %14, label %15, label %66
15: ; preds = %12
%16 = load i32, i32* @INT_MAX
store i32 %16, i32* %8
store i32 0, i32* %6
br label %17
17: ; preds = %49, %15
%18 = load i32, i32* %6
%19 = icmp slt i32 %18, 8
br i1 %19, label %20, label %52
20: ; preds = %17
%21 = load i32, i32* %6
%22 = mul nsw i32 1000000, %21
%23 = load i32, i32* %6
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds [8 x i32], [8 x i32]* %5, i64 0, i64 %24
%26 = load i32, i32* %25
%27 = add nsw i32 %22, %26
store i32 %27, i32* %10
%28 = load i32, i32* %6
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds [8 x i32], [8 x i32]* %5, i64 0, i64 %29
%31 = load i32, i32* %30
%32 = icmp slt i32 %31, 1000000
br i1 %32, label %33, label %48
33: ; preds = %20
%34 = load i32*, i32** %3
%35 = load i32, i32* %10
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 %36
%38 = load i32, i32* %37
%39 = load i32, i32* %8
%40 = icmp slt i32 %38, %39
br i1 %40, label %41, label %48
41: ; preds = %33
%42 = load i32*, i32** %3
%43 = load i32, i32* %10
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 %44
%46 = load i32, i32* %45
store i32 %46, i32* %8
%47 = load i32, i32* %6
store i32 %47, i32* %9
br label %48
48: ; preds = %41, %33, %20
br label %49
49: ; preds = %48
%50 = load i32, i32* %6
%51 = add nsw i32 %50, 1
store i32 %51, i32* %6
br label %17
52: ; preds = %17
%53 = load i32, i32* %8
%54 = load i32*, i32** %4
%55 = load i32, i32* %7
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 %56
store i32 %53, i32* %57
%58 = load i32, i32* %9
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds [8 x i32], [8 x i32]* %5, i64 0, i64 %59
%61 = load i32, i32* %60
%62 = add nsw i32 %61, 1
store i32 %62, i32* %60
br label %63
63: ; preds = %52
%64 = load i32, i32* %7
%65 = add nsw i32 %64, 1
store i32 %65, i32* %7
br label %12
66: ; preds = %12
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@INT_MAX = global i32 0
define void @merge(i32* nocapture %0, i32* nocapture writeonly %1) {
%3 = alloca [8 x i32]
%4 = bitcast [8 x i32]* %3 to i8*
%5 = getelementptr inbounds [8 x i32], [8 x i32]* %3, i64 0, i64 0
%6 = getelementptr inbounds [8 x i32], [8 x i32]* %3, i64 0, i64 1
%7 = getelementptr inbounds [8 x i32], [8 x i32]* %3, i64 0, i64 2
%8 = getelementptr inbounds [8 x i32], [8 x i32]* %3, i64 0, i64 3
%9 = getelementptr inbounds [8 x i32], [8 x i32]* %3, i64 0, i64 4
%10 = getelementptr inbounds [8 x i32], [8 x i32]* %3, i64 0, i64 5
%11 = getelementptr inbounds [8 x i32], [8 x i32]* %3, i64 0, i64 6
%12 = getelementptr inbounds [8 x i32], [8 x i32]* %3, i64 0, i64 7
br label %13
13: ; preds = %127, %2
%14 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %128, %127 ]
%15 = phi i64 [ 0, %2 ], [ %125, %127 ]
%16 = phi i32 [ undef, %2 ], [ %119, %127 ]
%17 = load i32, i32* @INT_MAX
%18 = icmp slt i32 %14, 1000000
br i1 %18, label %19, label %26
19: ; preds = %13
%20 = sext i32 %14 to i64
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %20
%22 = load i32, i32* %21
%23 = icmp slt i32 %22, %17
%24 = select i1 %23, i32 %22, i32 %17
%25 = select i1 %23, i32 0, i32 %16
br label %26
26: ; preds = %19, %13
%27 = phi i32 [ %17, %13 ], [ %24, %19 ]
%28 = phi i32 [ %16, %13 ], [ %25, %19 ]
%29 = load i32, i32* %6
%30 = icmp slt i32 %29, 1000000
br i1 %30, label %31, label %39
31: ; preds = %26
%32 = add nsw i32 %29, 1000000
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
%36 = icmp slt i32 %35, %27
%37 = select i1 %36, i32 %35, i32 %27
%38 = select i1 %36, i32 1, i32 %28
br label %39
39: ; preds = %31, %26
%40 = phi i32 [ %27, %26 ], [ %37, %31 ]
%41 = phi i32 [ %28, %26 ], [ %38, %31 ]
%42 = load i32, i32* %7
%43 = icmp slt i32 %42, 1000000
br i1 %43, label %44, label %52
44: ; preds = %39
%45 = add nsw i32 %42, 2000000
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %46
%48 = load i32, i32* %47
%49 = icmp slt i32 %48, %40
%50 = select i1 %49, i32 %48, i32 %40
%51 = select i1 %49, i32 2, i32 %41
br label %52
52: ; preds = %44, %39
%53 = phi i32 [ %40, %39 ], [ %50, %44 ]
%54 = phi i32 [ %41, %39 ], [ %51, %44 ]
%55 = load i32, i32* %8
%56 = icmp slt i32 %55, 1000000
br i1 %56, label %57, label %65
57: ; preds = %52
%58 = add nsw i32 %55, 3000000
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %59
%61 = load i32, i32* %60
%62 = icmp slt i32 %61, %53
%63 = select i1 %62, i32 %61, i32 %53
%64 = select i1 %62, i32 3, i32 %54
br label %65
65: ; preds = %57, %52
%66 = phi i32 [ %53, %52 ], [ %63, %57 ]
%67 = phi i32 [ %54, %52 ], [ %64, %57 ]
%68 = load i32, i32* %9
%69 = icmp slt i32 %68, 1000000
br i1 %69, label %70, label %78
70: ; preds = %65
%71 = add nsw i32 %68, 4000000
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %72
%74 = load i32, i32* %73
%75 = icmp slt i32 %74, %66
%76 = select i1 %75, i32 %74, i32 %66
%77 = select i1 %75, i32 4, i32 %67
br label %78
78: ; preds = %70, %65
%79 = phi i32 [ %66, %65 ], [ %76, %70 ]
%80 = phi i32 [ %67, %65 ], [ %77, %70 ]
%81 = load i32, i32* %10
%82 = icmp slt i32 %81, 1000000
br i1 %82, label %83, label %91
83: ; preds = %78
%84 = add nsw i32 %81, 5000000
%85 = sext i32 %84 to i64
%86 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %85
%87 = load i32, i32* %86
%88 = icmp slt i32 %87, %79
%89 = select i1 %88, i32 %87, i32 %79
%90 = select i1 %88, i32 5, i32 %80
br label %91
91: ; preds = %83, %78
%92 = phi i32 [ %79, %78 ], [ %89, %83 ]
%93 = phi i32 [ %80, %78 ], [ %90, %83 ]
%94 = load i32, i32* %11
%95 = icmp slt i32 %94, 1000000
br i1 %95, label %96, label %104
96: ; preds = %91
%97 = add nsw i32 %94, 6000000
%98 = sext i32 %97 to i64
%99 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %98
%100 = load i32, i32* %99
%101 = icmp slt i32 %100, %92
%102 = select i1 %101, i32 %100, i32 %92
%103 = select i1 %101, i32 6, i32 %93
br label %104
104: ; preds = %96, %91
%105 = phi i32 [ %92, %91 ], [ %102, %96 ]
%106 = phi i32 [ %93, %91 ], [ %103, %96 ]
%107 = load i32, i32* %12
%108 = icmp slt i32 %107, 1000000
br i1 %108, label %109, label %117
109: ; preds = %104
%110 = add nsw i32 %107, 7000000
%111 = sext i32 %110 to i64
%112 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %111
%113 = load i32, i32* %112
%114 = icmp slt i32 %113, %105
%115 = select i1 %114, i32 %113, i32 %105
%116 = select i1 %114, i32 7, i32 %106
br label %117
117: ; preds = %109, %104
%118 = phi i32 [ %105, %104 ], [ %115, %109 ]
%119 = phi i32 [ %106, %104 ], [ %116, %109 ]
%120 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %15
store i32 %118, i32* %120
%121 = sext i32 %119 to i64
%122 = getelementptr inbounds [8 x i32], [8 x i32]* %3, i64 0, i64 %121
%123 = load i32, i32* %122
%124 = add nsw i32 %123, 1
store i32 %124, i32* %122
%125 = add nuw nsw i64 %15, 1
%126 = icmp eq i64 %125, 8000000
br i1 %126, label %129, label %127
127: ; preds = %117
%128 = load i32, i32* %5
br label %13
129: ; preds = %117
ret void
}