#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*/ printf(char *, int, ...);
void merge(int ar1[], int s1, int ar2[], int s2) {
  int i = 0, j = 0, k;
  while ((i < s1) && (j < s2)) {
    if (ar1[i] < ar2[j]) {
      printf("%d\n", ar1[i]);
      i = i + 1;
    } else if (ar1[i] == ar2[j]) {
      printf("%d\n%d\n", ar1[i], ar2[j]);
      i = i + 1;
      j = j + 1;
    } else {
      printf("%d\n", ar2[j]);
      j = j + 1;
    }
  }
  if (i <= s1) {
    for (k = i; k < s1; k++) {
      printf("%d\n", ar1[k]);
    }
  }
  if (j <= s2) {
    for (k = j; k < s2; k++) {
      printf("%d\n", ar2[k]);
    }
  }
}


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)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0xc(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x29(%rbp)
jge    1151 <merge+0x41>
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x29(%rbp)
mov    -0x29(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1161 <merge+0x51>
jmp    1227 <merge+0x117>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq -0x24(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    11a4 <merge+0x94>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
lea    0xe74(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1222 <merge+0x112>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq -0x24(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jne    11fb <merge+0xeb>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
lea    0xe23(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    121d <merge+0x10d>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
lea    0xdf6(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1222 <merge+0x112>
jmp    1134 <merge+0x24>
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jg     1271 <merge+0x161>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    126c <merge+0x15c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
lea    0xdac(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1239 <merge+0x129>
jmp    1271 <merge+0x161>
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jg     12bb <merge+0x1ab>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    12b6 <merge+0x1a6>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
lea    0xd62(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1283 <merge+0x173>
jmp    12bb <merge+0x1ab>
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    %ecx,%r15d
mov    %rdx,%rbx
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%r12
xor    %ebp,%ebp
test   %esi,%esi
jle    11c0 <merge+0xb0>
mov    $0x0,%r13d
test   %r15d,%r15d
jle    11c3 <merge+0xb3>
xor    %r13d,%r13d
xor    %ebp,%ebp
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movslq %ebp,%rax
mov    (%r12,%rax,4),%esi
movslq %r13d,%rax
mov    (%rbx,%rax,4),%eax
cmp    %eax,%esi
jge    1180 <merge+0x70>
lea    0xe9b(%rip),%rdi
xor    %eax,%eax
call   1030 <printf@plt>
add    $0x1,%ebp
cmp    %r14d,%ebp
jl     11b9 <merge+0xa9>
jmp    11c3 <merge+0xb3>
nopl   0x0(%rax)
jne    11a0 <merge+0x90>
lea    0xe77(%rip),%rdi
mov    %esi,%edx
xor    %eax,%eax
call   1030 <printf@plt>
add    $0x1,%ebp
jmp    11b0 <merge+0xa0>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
lea    0xe5c(%rip),%rdi
mov    %eax,%esi
xor    %eax,%eax
call   1030 <printf@plt>
add    $0x1,%r13d
cmp    %r14d,%ebp
jge    11c3 <merge+0xb3>
cmp    %r15d,%r13d
jl     1150 <merge+0x40>
jmp    11c3 <merge+0xb3>
xor    %r13d,%r13d
mov    %rbx,(%rsp)
cmp    %r14d,%ebp
jge    11f6 <merge+0xe6>
movslq %ebp,%rax
lea    (%r12,%rax,4),%rbx
sub    %ebp,%r14d
lea    0xe26(%rip),%r12
xor    %ebp,%ebp
nop
mov    (%rbx,%rbp,4),%esi
mov    %r12,%rdi
xor    %eax,%eax
call   1030 <printf@plt>
add    $0x1,%rbp
cmp    %ebp,%r14d
jne    11e0 <merge+0xd0>
cmp    %r15d,%r13d
jge    1237 <merge+0x127>
movslq %r13d,%rax
mov    (%rsp),%rcx
lea    (%rcx,%rax,4),%rbp
sub    %r13d,%r15d
lea    0xdf3(%rip),%r14
xor    %ebx,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    0x0(%rbp,%rbx,4),%esi
mov    %r14,%rdi
xor    %eax,%eax
call   1030 <printf@plt>
add    $0x1,%rbx
cmp    %ebx,%r15d
jne    1220 <merge+0x110>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [4 x i8] c"%d\0A\00"
@.str.1 = [7 x i8] c"%d\0A%d\0A\00"
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
store i32 0, i32* %9
store i32 0, i32* %10
br label %12
12: ; preds = %81, %4
%13 = load i32, i32* %9
%14 = load i32, i32* %6
%15 = icmp slt i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %20
16: ; preds = %12
%17 = load i32, i32* %10
%18 = load i32, i32* %8
%19 = icmp slt i32 %17, %18
br label %20
20: ; preds = %16, %12
%21 = phi i1 [ false, %12 ], [ %19, %16 ]
br i1 %21, label %22, label %82
22: ; preds = %20
%23 = load i32*, i32** %5
%24 = load i32, i32* %9
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = load i32*, i32** %7
%29 = load i32, i32* %10
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
%33 = icmp slt i32 %27, %32
br i1 %33, label %34, label %43
34: ; preds = %22
%35 = load i32*, i32** %5
%36 = load i32, i32* %9
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 %37
%39 = load i32, i32* %38
%40 = call i32 (i8*, i32, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %39)
%41 = load i32, i32* %9
%42 = add nsw i32 %41, 1
store i32 %42, i32* %9
br label %81
43: ; preds = %22
%44 = load i32*, i32** %5
%45 = load i32, i32* %9
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 %46
%48 = load i32, i32* %47
%49 = load i32*, i32** %7
%50 = load i32, i32* %10
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 %51
%53 = load i32, i32* %52
%54 = icmp eq i32 %48, %53
br i1 %54, label %55, label %71
55: ; preds = %43
%56 = load i32*, i32** %5
%57 = load i32, i32* %9
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %56, i64 %58
%60 = load i32, i32* %59
%61 = load i32*, i32** %7
%62 = load i32, i32* %10
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %61, i64 %63
%65 = load i32, i32* %64
%66 = call i32 (i8*, i32, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([7 x i8], [7 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %60, i32 %65)
%67 = load i32, i32* %9
%68 = add nsw i32 %67, 1
store i32 %68, i32* %9
%69 = load i32, i32* %10
%70 = add nsw i32 %69, 1
store i32 %70, i32* %10
br label %80
71: ; preds = %43
%72 = load i32*, i32** %7
%73 = load i32, i32* %10
%74 = sext i32 %73 to i64
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %72, i64 %74
%76 = load i32, i32* %75
%77 = call i32 (i8*, i32, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %76)
%78 = load i32, i32* %10
%79 = add nsw i32 %78, 1
store i32 %79, i32* %10
br label %80
80: ; preds = %71, %55
br label %81
81: ; preds = %80, %34
br label %12
82: ; preds = %20
%83 = load i32, i32* %9
%84 = load i32, i32* %6
%85 = icmp sle i32 %83, %84
br i1 %85, label %86, label %103
86: ; preds = %82
%87 = load i32, i32* %9
store i32 %87, i32* %11
br label %88
88: ; preds = %99, %86
%89 = load i32, i32* %11
%90 = load i32, i32* %6
%91 = icmp slt i32 %89, %90
br i1 %91, label %92, label %102
92: ; preds = %88
%93 = load i32*, i32** %5
%94 = load i32, i32* %11
%95 = sext i32 %94 to i64
%96 = getelementptr inbounds i32, i32* %93, i64 %95
%97 = load i32, i32* %96
%98 = call i32 (i8*, i32, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %97)
br label %99
99: ; preds = %92
%100 = load i32, i32* %11
%101 = add nsw i32 %100, 1
store i32 %101, i32* %11
br label %88
102: ; preds = %88
br label %103
103: ; preds = %102, %82
%104 = load i32, i32* %10
%105 = load i32, i32* %8
%106 = icmp sle i32 %104, %105
br i1 %106, label %107, label %124
107: ; preds = %103
%108 = load i32, i32* %10
store i32 %108, i32* %11
br label %109
109: ; preds = %120, %107
%110 = load i32, i32* %11
%111 = load i32, i32* %8
%112 = icmp slt i32 %110, %111
br i1 %112, label %113, label %123
113: ; preds = %109
%114 = load i32*, i32** %7
%115 = load i32, i32* %11
%116 = sext i32 %115 to i64
%117 = getelementptr inbounds i32, i32* %114, i64 %116
%118 = load i32, i32* %117
%119 = call i32 (i8*, i32, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %118)
br label %120
120: ; preds = %113
%121 = load i32, i32* %11
%122 = add nsw i32 %121, 1
store i32 %122, i32* %11
br label %109
123: ; preds = %109
br label %124
124: ; preds = %123, %103
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [4 x i8] c"%d\0A\00"
@.str.1 = [7 x i8] c"%d\0A%d\0A\00"
define void @merge(i32* nocapture %0, i32 %1, i32* nocapture %2, i32 %3) {
%5 = icmp sgt i32 %1, 0
%6 = icmp sgt i32 %3, 0
%7 = and i1 %5, %6
br i1 %7, label %8, label %36
8: ; preds = %4, %30
%9 = phi i32 [ %32, %30 ], [ 0, %4 ]
%10 = phi i32 [ %31, %30 ], [ 0, %4 ]
%11 = sext i32 %10 to i64
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %11
%13 = load i32, i32* %12
%14 = sext i32 %9 to i64
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %14
%16 = load i32, i32* %15
%17 = icmp slt i32 %13, %16
br i1 %17, label %18, label %21
18: ; preds = %8
%19 = tail call i32 (i8*, i32, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %13)
%20 = add nsw i32 %10, 1
br label %30
21: ; preds = %8
%22 = icmp eq i32 %13, %16
br i1 %22, label %23, label %27
23: ; preds = %21
%24 = tail call i32 (i8*, i32, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([7 x i8], [7 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %13, i32 %13)
%25 = add nsw i32 %10, 1
%26 = add nsw i32 %9, 1
br label %30
27: ; preds = %21
%28 = tail call i32 (i8*, i32, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %16)
%29 = add nsw i32 %9, 1
br label %30
30: ; preds = %23, %27, %18
%31 = phi i32 [ %20, %18 ], [ %25, %23 ], [ %10, %27 ]
%32 = phi i32 [ %9, %18 ], [ %26, %23 ], [ %29, %27 ]
%33 = icmp slt i32 %31, %1
%34 = icmp slt i32 %32, %3
%35 = select i1 %33, i1 %34, i1 false
br i1 %35, label %8, label %36
36: ; preds = %30, %4
%37 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %31, %30 ]
%38 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %32, %30 ]
%39 = icmp slt i32 %37, %1
br i1 %39, label %40, label %50
40: ; preds = %36
%41 = sext i32 %37 to i64
br label %42
42: ; preds = %40, %42
%43 = phi i64 [ %41, %40 ], [ %47, %42 ]
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %43
%45 = load i32, i32* %44
%46 = tail call i32 (i8*, i32, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %45)
%47 = add nsw i64 %43, 1
%48 = trunc i64 %47 to i32
%49 = icmp eq i32 %48, %1
br i1 %49, label %50, label %42
50: ; preds = %42, %36
%51 = icmp slt i32 %38, %3
br i1 %51, label %52, label %62
52: ; preds = %50
%53 = sext i32 %38 to i64
br label %54
54: ; preds = %52, %54
%55 = phi i64 [ %53, %52 ], [ %59, %54 ]
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %55
%57 = load i32, i32* %56
%58 = tail call i32 (i8*, i32, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %57)
%59 = add nsw i64 %55, 1
%60 = trunc i64 %59 to i32
%61 = icmp eq i32 %60, %3
br i1 %61, label %62, label %54
62: ; preds = %54, %50
ret void
}