#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 */
scalar_t__ greaterArray(int *, int, int, int *, int, int);
scalar_t__ malloc(int);
int *mergeTwoArrays(int *nums1, int sz1, int *nums2, int sz2, int k) {
  int *ret = (int *)malloc(sizeof(int) * k);
  int idx1 = 0;
  int idx2 = 0;
  int ridx = 0;
  while (ridx < k) {
    if (greaterArray(nums1, idx1, sz1, nums2, idx2, sz2)) {
      ret[ridx++] = nums1[idx1++];
    } else {
      ret[ridx++] = nums2[idx2++];
    }
  }
  return ret;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mergeTwoArrays>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    %r8d,-0x20(%rbp)
movslq -0x20(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    11f1 <mergeTwoArrays+0xd1>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x2c(%rbp),%esi
mov    -0xc(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    -0x30(%rbp),%r8d
mov    -0x1c(%rbp),%r9d
call   1030 <greaterArray@plt>
cmp    $0x0,%rax
je     11c2 <mergeTwoArrays+0xa2>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x2c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x34(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    11ec <mergeTwoArrays+0xcc>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x30(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x34(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    1162 <mergeTwoArrays+0x42>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mergeTwoArrays>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %r8d,%ebx
mov    %ecx,0xc(%rsp)
mov    %rdx,%r13
mov    %esi,0x8(%rsp)
mov    %rdi,%rbp
lea    0x0(,%rbx,4),%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,0x10(%rsp)
test   %ebx,%ebx
jle    11be <mergeTwoArrays+0x9e>
mov    %ebx,%r15d
xor    %r12d,%r12d
xor    %r14d,%r14d
xor    %ebx,%ebx
jmp    1194 <mergeTwoArrays+0x74>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r14d,%eax
lea    0x1(%r14),%edx
mov    %r13,%rcx
mov    %edx,%r14d
cltq
mov    (%rcx,%rax,4),%eax
mov    0x10(%rsp),%rcx
mov    %eax,(%rcx,%r12,4)
add    $0x1,%r12
cmp    %r12,%r15
je     11be <mergeTwoArrays+0x9e>
mov    %rbp,%rdi
mov    %ebx,%esi
mov    0x8(%rsp),%edx
mov    %r13,%rcx
mov    %r14d,%r8d
mov    0xc(%rsp),%r9d
call   1030 <greaterArray@plt>
test   %rax,%rax
je     1170 <mergeTwoArrays+0x50>
mov    %ebx,%eax
lea    0x1(%rbx),%edx
mov    %rbp,%rcx
mov    %edx,%ebx
jmp    117d <mergeTwoArrays+0x5d>
mov    0x10(%rsp),%rax
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32* @mergeTwoArrays(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
%15 = load i32, i32* %10
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = mul i64 4, %16
%18 = trunc i64 %17 to i32
%19 = call i64 @malloc(i32 %18)
%20 = inttoptr i64 %19 to i32*
store i32* %20, i32** %11
store i32 0, i32* %12
store i32 0, i32* %13
store i32 0, i32* %14
br label %21
21: ; preds = %58, %5
%22 = load i32, i32* %14
%23 = load i32, i32* %10
%24 = icmp slt i32 %22, %23
br i1 %24, label %25, label %59
25: ; preds = %21
%26 = load i32*, i32** %6
%27 = load i32, i32* %12
%28 = load i32, i32* %7
%29 = load i32*, i32** %8
%30 = load i32, i32* %13
%31 = load i32, i32* %9
%32 = call i64 @greaterArray(i32* %26, i32 %27, i32 %28, i32* %29, i32 %30, i32 %31)
%33 = icmp ne i64 %32, 0
br i1 %33, label %34, label %46
34: ; preds = %25
%35 = load i32*, i32** %6
%36 = load i32, i32* %12
%37 = add nsw i32 %36, 1
store i32 %37, i32* %12
%38 = sext i32 %36 to i64
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
%41 = load i32*, i32** %11
%42 = load i32, i32* %14
%43 = add nsw i32 %42, 1
store i32 %43, i32* %14
%44 = sext i32 %42 to i64
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 %44
store i32 %40, i32* %45
br label %58
46: ; preds = %25
%47 = load i32*, i32** %8
%48 = load i32, i32* %13
%49 = add nsw i32 %48, 1
store i32 %49, i32* %13
%50 = sext i32 %48 to i64
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 %50
%52 = load i32, i32* %51
%53 = load i32*, i32** %11
%54 = load i32, i32* %14
%55 = add nsw i32 %54, 1
store i32 %55, i32* %14
%56 = sext i32 %54 to i64
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %53, i64 %56
store i32 %52, i32* %57
br label %58
58: ; preds = %46, %34
br label %21
59: ; preds = %21
%60 = load i32*, i32** %11
ret i32* %60
}

LLVM IR (-O2):
define i32* @mergeTwoArrays(i32* %0, i32 %1, i32* %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = shl i32 %4, 2
%7 = tail call i64 @malloc(i32 %6)
%8 = inttoptr i64 %7 to i32*
%9 = icmp sgt i32 %4, 0
br i1 %9, label %10, label %33
10: ; preds = %5
%11 = zext i32 %4 to i64
br label %12
12: ; preds = %10, %22
%13 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %31, %22 ]
%14 = phi i32 [ 0, %10 ], [ %26, %22 ]
%15 = phi i32 [ 0, %10 ], [ %25, %22 ]
%16 = tail call i64 @greaterArray(i32* %0, i32 %15, i32 %1, i32* %2, i32 %14, i32 %3)
%17 = icmp eq i64 %16, 0
br i1 %17, label %20, label %18
18: ; preds = %12
%19 = add nsw i32 %15, 1
br label %22
20: ; preds = %12
%21 = add nsw i32 %14, 1
br label %22
22: ; preds = %20, %18
%23 = phi i32 [ %14, %20 ], [ %15, %18 ]
%24 = phi i32* [ %2, %20 ], [ %0, %18 ]
%25 = phi i32 [ %15, %20 ], [ %19, %18 ]
%26 = phi i32 [ %21, %20 ], [ %14, %18 ]
%27 = sext i32 %23 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %8, i64 %13
store i32 %29, i32* %30
%31 = add nuw nsw i64 %13, 1
%32 = icmp eq i64 %31, %11
br i1 %32, label %33, label %12
33: ; preds = %22, %5
ret i32* %8
}