void merge(int *longKey, double *shortValues, int *numValues, double *longAns) {
  for (int i = 0; i < *numValues; i++) {
    longAns[i] = shortValues[longKey[i] - 1];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<merge>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
jge    115f <merge+0x5f>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x24(%rbp),%rdx
mov    (%rcx,%rdx,4),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    111b <merge+0x1b>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<merge>:
mov    (%rdx),%r8d
test   %r8d,%r8d
jle    115e <merge+0x5e>
cmp    $0x1,%r8d
jne    1112 <merge+0x12>
xor    %edx,%edx
jmp    1149 <merge+0x49>
mov    %r8d,%r9d
and    $0xfffffffe,%r9d
xor    %edx,%edx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movslq (%rdi,%rdx,4),%rax
movsd  -0x8(%rsi,%rax,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rcx,%rdx,8)
movslq 0x4(%rdi,%rdx,4),%rax
movsd  -0x8(%rsi,%rax,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x8(%rcx,%rdx,8)
add    $0x2,%rdx
cmp    %rdx,%r9
jne    1120 <merge+0x20>
test   $0x1,%r8b
je     115e <merge+0x5e>
movslq (%rdi,%rdx,4),%rax
movsd  -0x8(%rsi,%rax,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rcx,%rdx,8)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @merge(i32* %0, double* %1, i32* %2, double* %3) {
%5 = alloca i32*
%6 = alloca double*
%7 = alloca i32*
%8 = alloca double*
%9 = alloca i32
store i32* %0, i32** %5
store double* %1, double** %6
store i32* %2, i32** %7
store double* %3, double** %8
store i32 0, i32* %9
br label %10
10: ; preds = %30, %4
%11 = load i32, i32* %9
%12 = load i32*, i32** %7
%13 = load i32, i32* %12
%14 = icmp slt i32 %11, %13
br i1 %14, label %15, label %33
15: ; preds = %10
%16 = load double*, double** %6
%17 = load i32*, i32** %5
%18 = load i32, i32* %9
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
%22 = sub nsw i32 %21, 1
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds double, double* %16, i64 %23
%25 = load double, double* %24
%26 = load double*, double** %8
%27 = load i32, i32* %9
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds double, double* %26, i64 %28
store double %25, double* %29
br label %30
30: ; preds = %15
%31 = load i32, i32* %9
%32 = add nsw i32 %31, 1
store i32 %32, i32* %9
br label %10
33: ; preds = %10
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @merge(i32* nocapture %0, double* nocapture %1, i32* nocapture %2, double* nocapture writeonly %3) {
%5 = load i32, i32* %2
%6 = icmp sgt i32 %5, 0
br i1 %6, label %7, label %24
7: ; preds = %4
%8 = zext i32 %5 to i64
%9 = and i64 %8, 1
%10 = icmp eq i32 %5, 1
br i1 %10, label %13, label %11
11: ; preds = %7
%12 = and i64 %8, 4294967294
br label %25
13: ; preds = %25, %7
%14 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %43, %25 ]
%15 = icmp eq i64 %9, 0
br i1 %15, label %24, label %16
16: ; preds = %13
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %14
%18 = load i32, i32* %17
%19 = add nsw i32 %18, -1
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %20
%22 = load double, double* %21
%23 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %14
store double %22, double* %23
br label %24
24: ; preds = %16, %13, %4
ret void
25: ; preds = %25, %11
%26 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %43, %25 ]
%27 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %44, %25 ]
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %26
%29 = load i32, i32* %28
%30 = add nsw i32 %29, -1
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %31
%33 = load double, double* %32
%34 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %26
store double %33, double* %34
%35 = or i64 %26, 1
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %35
%37 = load i32, i32* %36
%38 = add nsw i32 %37, -1
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %39
%41 = load double, double* %40
%42 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %35
store double %41, double* %42
%43 = add nuw nsw i64 %26, 2
%44 = add i64 %27, 2
%45 = icmp eq i64 %44, %12
br i1 %45, label %13, label %25
}