void merge(int *nums1, int m, int *nums2, int n) {
  int i = 0;
  int j = 0;
  if (!n)
    return;
  while (i < m) {
    if (nums2[0] < nums1[i])
      break;
    else
      i++;
  }
  for (j = m; j > i; j--)
    nums1[j] = nums1[j - 1];
  nums1[i] = nums2[0];
  return merge(nums1 + i + 1, m - i, nums2 + 1, n - 1);
}


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)
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
jne    1143 <merge+0x33>
jmp    11f6 <merge+0xe6>
jmp    1148 <merge+0x38>
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    117e <merge+0x6e>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x20(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    1170 <merge+0x60>
jmp    117e <merge+0x6e>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1148 <merge+0x38>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jle    11b9 <merge+0xa9>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1184 <merge+0x74>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x20(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
add    $0x4,%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
sub    -0x20(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
add    $0x4,%rdx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
call   1030 <merge@plt>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<merge>:
push   %rbp
push   %rbx
test   %ecx,%ecx
jne    112c <merge+0x2c>
pop    %rbx
pop    %rbp
ret
nopl   0x0(%rax)
mov    (%rdx),%eax
mov    %r10d,%ebp
mov    %eax,(%rdi,%rbp,4)
lea    (%rdi,%rbp,4),%rdi
add    $0x4,%rdi
sub    %r10d,%esi
add    $0x4,%rdx
add    $0xffffffff,%ecx
je     1106 <merge+0x6>
mov    %esi,%eax
mov    %esi,%esi
mov    $0x0,%r10d
test   %eax,%eax
jle    1152 <merge+0x52>
mov    (%rdx),%eax
xor    %r10d,%r10d
nop
cmp    (%rdi,%r10,4),%eax
jl     1152 <merge+0x52>
add    $0x1,%r10
cmp    %r10,%rsi
jne    1140 <merge+0x40>
mov    %esi,%r10d
cmp    %r10d,%esi
jle    1110 <merge+0x10>
movslq %esi,%r11
movslq %r10d,%r8
mov    %r11d,%ebx
sub    %r10d,%ebx
mov    %r8,%r9
not    %r9
add    %r11,%r9
and    $0x3,%rbx
je     11a1 <merge+0xa1>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
lea    -0x1(%r11),%rax
mov    -0x4(%rdi,%r11,4),%ebp
mov    %ebp,(%rdi,%r11,4)
mov    %rax,%r11
add    $0xffffffffffffffff,%rbx
jne    1180 <merge+0x80>
cmp    $0x3,%r9
jae    11b0 <merge+0xb0>
jmp    1110 <merge+0x10>
mov    %r11,%rax
cmp    $0x3,%r9
jb     1110 <merge+0x10>
xchg   %ax,%ax
movups -0x10(%rdi,%rax,4),%xmm0
movups %xmm0,-0xc(%rdi,%rax,4)
lea    -0x4(%rax),%rbp
mov    %rbp,%rax
cmp    %r8,%rbp
jg     11b0 <merge+0xb0>
jmp    1110 <merge+0x10>

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
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
%11 = load i32, i32* %8
%12 = icmp ne i32 %11, 0
br i1 %12, label %14, label %13
13: ; preds = %4
br label %74
14: ; preds = %4
br label %15
15: ; preds = %33, %14
%16 = load i32, i32* %9
%17 = load i32, i32* %6
%18 = icmp slt i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %34
19: ; preds = %15
%20 = load i32*, i32** %7
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 0
%22 = load i32, i32* %21
%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 = icmp slt i32 %22, %27
br i1 %28, label %29, label %30
29: ; preds = %19
br label %34
30: ; preds = %19
%31 = load i32, i32* %9
%32 = add nsw i32 %31, 1
store i32 %32, i32* %9
br label %33
33: ; preds = %30
br label %15
34: ; preds = %29, %15
%35 = load i32, i32* %6
store i32 %35, i32* %10
br label %36
36: ; preds = %51, %34
%37 = load i32, i32* %10
%38 = load i32, i32* %9
%39 = icmp sgt i32 %37, %38
br i1 %39, label %40, label %54
40: ; preds = %36
%41 = load i32*, i32** %5
%42 = load i32, i32* %10
%43 = sub nsw i32 %42, 1
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 %44
%46 = load i32, i32* %45
%47 = load i32*, i32** %5
%48 = load i32, i32* %10
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 %49
store i32 %46, i32* %50
br label %51
51: ; preds = %40
%52 = load i32, i32* %10
%53 = add nsw i32 %52, -1
store i32 %53, i32* %10
br label %36
54: ; preds = %36
%55 = load i32*, i32** %7
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %55, i64 0
%57 = load i32, i32* %56
%58 = load i32*, i32** %5
%59 = load i32, i32* %9
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %58, i64 %60
store i32 %57, i32* %61
%62 = load i32*, i32** %5
%63 = load i32, i32* %9
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %62, i64 %64
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %65, i64 1
%67 = load i32, i32* %6
%68 = load i32, i32* %9
%69 = sub nsw i32 %67, %68
%70 = load i32*, i32** %7
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %70, i64 1
%72 = load i32, i32* %8
%73 = sub nsw i32 %72, 1
br label %74
74: ; preds = %54, %13
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @merge(i32* nocapture %0, i32 %1, i32* nocapture %2, i32 %3) {
%5 = icmp eq i32 %3, 0
br i1 %5, label %76, label %6
6: ; preds = %4, %67
%7 = phi i32 [ %74, %67 ], [ %3, %4 ]
%8 = phi i32* [ %73, %67 ], [ %2, %4 ]
%9 = phi i32 [ %72, %67 ], [ %1, %4 ]
%10 = phi i32* [ %71, %67 ], [ %0, %4 ]
%11 = icmp sgt i32 %9, 0
br i1 %11, label %12, label %25
12: ; preds = %6
%13 = load i32, i32* %8
%14 = zext i32 %9 to i64
br label %15
15: ; preds = %12, %20
%16 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %21, %20 ]
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %16
%18 = load i32, i32* %17
%19 = icmp slt i32 %13, %18
br i1 %19, label %23, label %20
20: ; preds = %15
%21 = add nuw nsw i64 %16, 1
%22 = icmp eq i64 %21, %14
br i1 %22, label %25, label %15
23: ; preds = %15
%24 = trunc i64 %16 to i32
br label %25
25: ; preds = %20, %23, %6
%26 = phi i32 [ 0, %6 ], [ %24, %23 ], [ %9, %20 ]
%27 = icmp sgt i32 %9, %26
br i1 %27, label %28, label %67
28: ; preds = %25
%29 = sext i32 %9 to i64
%30 = sext i32 %26 to i64
%31 = sub nsw i64 %29, %30
%32 = xor i64 %30, -1
%33 = add nsw i64 %32, %29
%34 = and i64 %31, 3
%35 = icmp eq i64 %34, 0
br i1 %35, label %45, label %36
36: ; preds = %28, %36
%37 = phi i64 [ %39, %36 ], [ %29, %28 ]
%38 = phi i64 [ %43, %36 ], [ 0, %28 ]
%39 = add nsw i64 %37, -1
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %39
%41 = load i32, i32* %40
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %37
store i32 %41, i32* %42
%43 = add i64 %38, 1
%44 = icmp eq i64 %43, %34
br i1 %44, label %45, label %36
45: ; preds = %36, %28
%46 = phi i64 [ %29, %28 ], [ %39, %36 ]
%47 = icmp ult i64 %33, 3
br i1 %47, label %67, label %48
48: ; preds = %45, %48
%49 = phi i64 [ %62, %48 ], [ %46, %45 ]
%50 = add nsw i64 %49, -1
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %50
%52 = load i32, i32* %51
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %49
store i32 %52, i32* %53
%54 = add nsw i64 %49, -2
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %54
%56 = load i32, i32* %55
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %50
store i32 %56, i32* %57
%58 = add nsw i64 %49, -3
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %58
%60 = load i32, i32* %59
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %54
store i32 %60, i32* %61
%62 = add nsw i64 %49, -4
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %62
%64 = load i32, i32* %63
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %58
store i32 %64, i32* %65
%66 = icmp sgt i64 %62, %30
br i1 %66, label %48, label %67
67: ; preds = %45, %48, %25
%68 = load i32, i32* %8
%69 = zext i32 %26 to i64
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %69
store i32 %68, i32* %70
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %70, i64 1
%72 = sub nsw i32 %9, %26
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %8, i64 1
%74 = add nsw i32 %7, -1
%75 = icmp eq i32 %74, 0
br i1 %75, label %76, label %6
76: ; preds = %67, %4
ret void
}