#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);
void merge(int *nums1, int m, int *nums2, int n) {
  int *w, *p1, *p2;
  w = nums1 + m + n - 1;
  p1 = nums1 + m - 1;
  p2 = nums2 + n - 1;
  while (p1 >= nums1 && p2 >= nums2) {
    if (*p1 > *p2) {
      *w = *p1;
      p1--;
    } else {
      *w = *p2;
      p2--;
    }
    w--;
  }
  if (p1 < nums1) {
    memcpy(nums1, nums2, sizeof(int) * (p2 - nums2 + 1));
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<merge>:
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    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rcx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x8(%rbp),%rcx
mov    %al,-0x39(%rbp)
jb     1197 <merge+0x87>
mov    -0x38(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
setae  %al
mov    %al,-0x39(%rbp)
mov    -0x39(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11a7 <merge+0x97>
jmp    11ff <merge+0xef>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
jle    11d6 <merge+0xc6>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    11ee <merge+0xde>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1176 <merge+0x66>
mov    -0x30(%rbp),%rax
cmp    -0x8(%rbp),%rax
jae    1233 <merge+0x123>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
sar    $0x2,%rax
add    $0x1,%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edx
call   1030 <memcpy@plt>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<merge>:
movslq %esi,%r8
movslq %ecx,%rsi
lea    (%rdi,%r8,4),%r10
add    $0xfffffffffffffffc,%r10
lea    (%rdx,%rsi,4),%r9
add    $0xfffffffffffffffc,%r9
cmp    %rdi,%r10
jb     1174 <merge+0x64>
cmp    %rdx,%r9
jb     1174 <merge+0x64>
add    %r8,%rsi
lea    (%rdi,%rsi,4),%rsi
add    $0xfffffffffffffffc,%rsi
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%r10),%eax
mov    (%r9),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jle    1160 <merge+0x50>
mov    %eax,(%rsi)
add    $0xfffffffffffffffc,%r10
cmp    %rdi,%r10
jae    116b <merge+0x5b>
jmp    1174 <merge+0x64>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ecx,(%rsi)
add    $0xfffffffffffffffc,%r9
cmp    %rdi,%r10
jb     1174 <merge+0x64>
add    $0xfffffffffffffffc,%rsi
cmp    %rdx,%r9
jae    1140 <merge+0x30>
cmp    %rdi,%r10
jae    118b <merge+0x7b>
sub    %edx,%r9d
add    $0x4,%r9d
mov    %rdx,%rsi
mov    %r9d,%edx
jmp    1030 <memcpy@plt>
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
%12 = load i32*, i32** %5
%13 = load i32, i32* %6
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %14
%16 = load i32, i32* %8
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %17
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %18, i64 -1
store i32* %19, i32** %9
%20 = load i32*, i32** %5
%21 = load i32, i32* %6
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %22
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 -1
store i32* %24, i32** %10
%25 = load i32*, i32** %7
%26 = load i32, i32* %8
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %27
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 -1
store i32* %29, i32** %11
br label %30
30: ; preds = %58, %4
%31 = load i32*, i32** %10
%32 = load i32*, i32** %5
%33 = icmp uge i32* %31, %32
br i1 %33, label %34, label %38
34: ; preds = %30
%35 = load i32*, i32** %11
%36 = load i32*, i32** %7
%37 = icmp uge i32* %35, %36
br label %38
38: ; preds = %34, %30
%39 = phi i1 [ false, %30 ], [ %37, %34 ]
br i1 %39, label %40, label %61
40: ; preds = %38
%41 = load i32*, i32** %10
%42 = load i32, i32* %41
%43 = load i32*, i32** %11
%44 = load i32, i32* %43
%45 = icmp sgt i32 %42, %44
br i1 %45, label %46, label %52
46: ; preds = %40
%47 = load i32*, i32** %10
%48 = load i32, i32* %47
%49 = load i32*, i32** %9
store i32 %48, i32* %49
%50 = load i32*, i32** %10
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %50, i32 -1
store i32* %51, i32** %10
br label %58
52: ; preds = %40
%53 = load i32*, i32** %11
%54 = load i32, i32* %53
%55 = load i32*, i32** %9
store i32 %54, i32* %55
%56 = load i32*, i32** %11
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %56, i32 -1
store i32* %57, i32** %11
br label %58
58: ; preds = %52, %46
%59 = load i32*, i32** %9
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i32 -1
store i32* %60, i32** %9
br label %30
61: ; preds = %38
%62 = load i32*, i32** %10
%63 = load i32*, i32** %5
%64 = icmp ult i32* %62, %63
br i1 %64, label %65, label %78
65: ; preds = %61
%66 = load i32*, i32** %5
%67 = load i32*, i32** %7
%68 = load i32*, i32** %11
%69 = load i32*, i32** %7
%70 = ptrtoint i32* %68 to i64
%71 = ptrtoint i32* %69 to i64
%72 = sub i64 %70, %71
%73 = sdiv exact i64 %72, 4
%74 = add nsw i64 %73, 1
%75 = mul i64 4, %74
%76 = trunc i64 %75 to i32
%77 = call i32 @memcpy(i32* %66, i32* %67, i32 %76)
br label %78
78: ; preds = %65, %61
ret void
}

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