#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__ malloc(size_t);
int /*<<< orphan*/ memcpy(int *, int *, size_t);
size_t set_union_size__raw(int *, size_t, int *, size_t);
int *set_union__raw(int *a, size_t a_size, int *b, size_t b_size,
                    size_t *c_size) {
  int *c;
  int i = 0, j = 0, k;
  if (a_size == 0) {
    if (b_size == 0) {
      (*c_size) = 0;
      return NULL;
    } else {
      (*c_size) = b_size;
      c = (int *)malloc(b_size * sizeof(int));
      memcpy(c, b, b_size * sizeof(int));
      return c;
    }
  } else {
    if (b_size == 0) {
      (*c_size) = a_size;
      c = (int *)malloc(a_size * sizeof(int));
      memcpy(c, a, a_size * sizeof(int));
      return c;
    }
  }
  (*c_size) = set_union_size__raw(a, a_size, b, b_size);
  c = (int *)malloc((*c_size) * sizeof(int));
  for (k = 0; k < (*c_size); k++) {
    if (j == b_size || a[i] < b[j]) {
      c[k] = a[i++];
      continue;
    }
    if (i == a_size || a[i] > b[j]) {
      c[k] = b[j++];
      continue;
    }
    c[k] = a[i++];
    j++;
  }
  return c;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<set_union__raw>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %rcx,-0x28(%rbp)
mov    %r8,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
movl   $0x0,-0x40(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
jne    11c6 <set_union__raw+0x96>
cmpq   $0x0,-0x28(%rbp)
jne    1188 <set_union__raw+0x58>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movq   $0x0,(%rax)
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    133c <set_union__raw+0x20c>
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x28(%rbp),%rdi
shl    $0x2,%rdi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rsi
mov    -0x28(%rbp),%rdx
shl    $0x2,%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    133c <set_union__raw+0x20c>
cmpq   $0x0,-0x28(%rbp)
jne    120f <set_union__raw+0xdf>
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
shl    $0x2,%rdi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
shl    $0x2,%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    133c <set_union__raw+0x20c>
jmp    1214 <set_union__raw+0xe4>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    -0x20(%rbp),%rdx
mov    -0x28(%rbp),%rcx
call   1050 <set_union_size__raw@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rdi
shl    $0x2,%rdi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x44(%rbp)
movslq -0x44(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
cmp    (%rcx),%rax
jae    1334 <set_union__raw+0x204>
movslq -0x40(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
je     1289 <set_union__raw+0x159>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movslq -0x40(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    12ae <set_union__raw+0x17e>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x3c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x3c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    1326 <set_union__raw+0x1f6>
movslq -0x3c(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
je     12d8 <set_union__raw+0x1a8>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movslq -0x40(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    12fd <set_union__raw+0x1cd>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x40(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    1326 <set_union__raw+0x1f6>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x3c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x3c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x40(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
jmp    124e <set_union__raw+0x11e>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<set_union__raw>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %r8,%rbp
mov    %rcx,%r14
test   %rsi,%rsi
je     11ec <set_union__raw+0xbc>
mov    %rsi,%r15
mov    %rdi,%r12
test   %r14,%r14
je     1217 <set_union__raw+0xe7>
mov    %r12,%rdi
mov    %r15,%rsi
mov    %rdx,%rbx
mov    %r14,%rcx
call   1050 <set_union_size__raw@plt>
mov    %rax,0x0(%rbp)
lea    0x0(,%rax,4),%rdi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%r13
mov    0x0(%rbp),%rax
test   %rax,%rax
je     1245 <set_union__raw+0x115>
xor    %ecx,%ecx
xor    %edx,%edx
xor    %esi,%esi
mov    %rbx,%r8
jmp    11b5 <set_union__raw+0x85>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%esi
mov    %edi,0x0(%r13,%rcx,4)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
je     1245 <set_union__raw+0x115>
movslq %edx,%rbp
movslq %esi,%rbx
mov    (%r12,%rbx,4),%edi
cmp    %r14,%rbp
je     11a0 <set_union__raw+0x70>
mov    (%r8,%rbp,4),%ebp
cmp    %ebp,%edi
jl     11a0 <set_union__raw+0x70>
cmp    %r15,%rbx
je     11e2 <set_union__raw+0xb2>
cmp    %ebp,%edi
jg     11e2 <set_union__raw+0xb2>
add    $0x1,%esi
mov    %edi,0x0(%r13,%rcx,4)
add    $0x1,%edx
jmp    11a8 <set_union__raw+0x78>
add    $0x1,%edx
mov    %ebp,0x0(%r13,%rcx,4)
jmp    11a8 <set_union__raw+0x78>
test   %r14,%r14
je     123a <set_union__raw+0x10a>
mov    %r14,0x0(%rbp)
shl    $0x2,%r14
mov    %r14,%rdi
mov    %rdx,%rbx
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%r13
mov    %rax,%rdi
mov    %rbx,%rsi
mov    %r14,%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
jmp    1245 <set_union__raw+0x115>
mov    %r15,0x0(%rbp)
shl    $0x2,%r15
mov    %r15,%rdi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%r13
mov    %rax,%rdi
mov    %r12,%rsi
mov    %r15,%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
jmp    1245 <set_union__raw+0x115>
movq   $0x0,0x0(%rbp)
xor    %r13d,%r13d
mov    %r13,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32* @set_union__raw(i32* %0, i64 %1, i32* %2, i64 %3, i64* %4) {
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i64
%9 = alloca i32*
%10 = alloca i64
%11 = alloca i64*
%12 = alloca i32*
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
store i32* %0, i32** %7
store i64 %1, i64* %8
store i32* %2, i32** %9
store i64 %3, i64* %10
store i64* %4, i64** %11
store i32 0, i32* %13
store i32 0, i32* %14
%16 = load i64, i64* %8
%17 = icmp eq i64 %16, 0
br i1 %17, label %18, label %36
18: ; preds = %5
%19 = load i64, i64* %10
%20 = icmp eq i64 %19, 0
br i1 %20, label %21, label %23
21: ; preds = %18
%22 = load i64*, i64** %11
store i64 0, i64* %22
store i32* null, i32** %6
br label %145
23: ; preds = %18
%24 = load i64, i64* %10
%25 = load i64*, i64** %11
store i64 %24, i64* %25
%26 = load i64, i64* %10
%27 = mul i64 %26, 4
%28 = call i64 @malloc(i64 %27)
%29 = inttoptr i64 %28 to i32*
store i32* %29, i32** %12
%30 = load i32*, i32** %12
%31 = load i32*, i32** %9
%32 = load i64, i64* %10
%33 = mul i64 %32, 4
%34 = call i32 @memcpy(i32* %30, i32* %31, i64 %33)
%35 = load i32*, i32** %12
store i32* %35, i32** %6
br label %145
36: ; preds = %5
%37 = load i64, i64* %10
%38 = icmp eq i64 %37, 0
br i1 %38, label %39, label %52
39: ; preds = %36
%40 = load i64, i64* %8
%41 = load i64*, i64** %11
store i64 %40, i64* %41
%42 = load i64, i64* %8
%43 = mul i64 %42, 4
%44 = call i64 @malloc(i64 %43)
%45 = inttoptr i64 %44 to i32*
store i32* %45, i32** %12
%46 = load i32*, i32** %12
%47 = load i32*, i32** %7
%48 = load i64, i64* %8
%49 = mul i64 %48, 4
%50 = call i32 @memcpy(i32* %46, i32* %47, i64 %49)
%51 = load i32*, i32** %12
store i32* %51, i32** %6
br label %145
52: ; preds = %36
br label %53
53: ; preds = %52
%54 = load i32*, i32** %7
%55 = load i64, i64* %8
%56 = load i32*, i32** %9
%57 = load i64, i64* %10
%58 = call i64 @set_union_size__raw(i32* %54, i64 %55, i32* %56, i64 %57)
%59 = load i64*, i64** %11
store i64 %58, i64* %59
%60 = load i64*, i64** %11
%61 = load i64, i64* %60
%62 = mul i64 %61, 4
%63 = call i64 @malloc(i64 %62)
%64 = inttoptr i64 %63 to i32*
store i32* %64, i32** %12
store i32 0, i32* %15
br label %65
65: ; preds = %140, %53
%66 = load i32, i32* %15
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = load i64*, i64** %11
%69 = load i64, i64* %68
%70 = icmp ult i64 %67, %69
br i1 %70, label %71, label %143
71: ; preds = %65
%72 = load i32, i32* %14
%73 = sext i32 %72 to i64
%74 = load i64, i64* %10
%75 = icmp eq i64 %73, %74
br i1 %75, label %88, label %76
76: ; preds = %71
%77 = load i32*, i32** %7
%78 = load i32, i32* %13
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds i32, i32* %77, i64 %79
%81 = load i32, i32* %80
%82 = load i32*, i32** %9
%83 = load i32, i32* %14
%84 = sext i32 %83 to i64
%85 = getelementptr inbounds i32, i32* %82, i64 %84
%86 = load i32, i32* %85
%87 = icmp slt i32 %81, %86
br i1 %87, label %88, label %99
88: ; preds = %76, %71
%89 = load i32*, i32** %7
%90 = load i32, i32* %13
%91 = add nsw i32 %90, 1
store i32 %91, i32* %13
%92 = sext i32 %90 to i64
%93 = getelementptr inbounds i32, i32* %89, i64 %92
%94 = load i32, i32* %93
%95 = load i32*, i32** %12
%96 = load i32, i32* %15
%97 = sext i32 %96 to i64
%98 = getelementptr inbounds i32, i32* %95, i64 %97
store i32 %94, i32* %98
br label %140
99: ; preds = %76
%100 = load i32, i32* %13
%101 = sext i32 %100 to i64
%102 = load i64, i64* %8
%103 = icmp eq i64 %101, %102
br i1 %103, label %116, label %104
104: ; preds = %99
%105 = load i32*, i32** %7
%106 = load i32, i32* %13
%107 = sext i32 %106 to i64
%108 = getelementptr inbounds i32, i32* %105, i64 %107
%109 = load i32, i32* %108
%110 = load i32*, i32** %9
%111 = load i32, i32* %14
%112 = sext i32 %111 to i64
%113 = getelementptr inbounds i32, i32* %110, i64 %112
%114 = load i32, i32* %113
%115 = icmp sgt i32 %109, %114
br i1 %115, label %116, label %127
116: ; preds = %104, %99
%117 = load i32*, i32** %9
%118 = load i32, i32* %14
%119 = add nsw i32 %118, 1
store i32 %119, i32* %14
%120 = sext i32 %118 to i64
%121 = getelementptr inbounds i32, i32* %117, i64 %120
%122 = load i32, i32* %121
%123 = load i32*, i32** %12
%124 = load i32, i32* %15
%125 = sext i32 %124 to i64
%126 = getelementptr inbounds i32, i32* %123, i64 %125
store i32 %122, i32* %126
br label %140
127: ; preds = %104
%128 = load i32*, i32** %7
%129 = load i32, i32* %13
%130 = add nsw i32 %129, 1
store i32 %130, i32* %13
%131 = sext i32 %129 to i64
%132 = getelementptr inbounds i32, i32* %128, i64 %131
%133 = load i32, i32* %132
%134 = load i32*, i32** %12
%135 = load i32, i32* %15
%136 = sext i32 %135 to i64
%137 = getelementptr inbounds i32, i32* %134, i64 %136
store i32 %133, i32* %137
%138 = load i32, i32* %14
%139 = add nsw i32 %138, 1
store i32 %139, i32* %14
br label %140
140: ; preds = %127, %116, %88
%141 = load i32, i32* %15
%142 = add nsw i32 %141, 1
store i32 %142, i32* %15
br label %65
143: ; preds = %65
%144 = load i32*, i32** %12
store i32* %144, i32** %6
br label %145
145: ; preds = %143, %39, %23, %21
%146 = load i32*, i32** %6
ret i32* %146
}

LLVM IR (-O2):
define i32* @set_union__raw(i32* %0, i64 %1, i32* %2, i64 %3, i64* nocapture %4) {
%6 = icmp eq i64 %1, 0
%7 = icmp eq i64 %3, 0
br i1 %6, label %8, label %15
8: ; preds = %5
br i1 %7, label %9, label %10
9: ; preds = %8
store i64 0, i64* %4
br label %60
10: ; preds = %8
store i64 %3, i64* %4
%11 = shl i64 %3, 2
%12 = tail call i64 @malloc(i64 %11)
%13 = inttoptr i64 %12 to i32*
%14 = tail call i32 @memcpy(i32* %13, i32* %2, i64 %11)
br label %60
15: ; preds = %5
br i1 %7, label %16, label %21
16: ; preds = %15
store i64 %1, i64* %4
%17 = shl i64 %1, 2
%18 = tail call i64 @malloc(i64 %17)
%19 = inttoptr i64 %18 to i32*
%20 = tail call i32 @memcpy(i32* %19, i32* %0, i64 %17)
br label %60
21: ; preds = %15
%22 = tail call i64 @set_union_size__raw(i32* %0, i64 %1, i32* %2, i64 %3)
store i64 %22, i64* %4
%23 = shl i64 %22, 2
%24 = tail call i64 @malloc(i64 %23)
%25 = inttoptr i64 %24 to i32*
%26 = load i64, i64* %4
%27 = icmp eq i64 %26, 0
br i1 %27, label %60, label %28
28: ; preds = %21, %55
%29 = phi i64 [ %58, %55 ], [ 0, %21 ]
%30 = phi i32 [ %57, %55 ], [ 0, %21 ]
%31 = phi i32 [ %56, %55 ], [ 0, %21 ]
%32 = sext i32 %30 to i64
%33 = icmp eq i64 %32, %3
%34 = sext i32 %31 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
br i1 %33, label %41, label %37
37: ; preds = %28
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %32
%39 = load i32, i32* %38
%40 = icmp slt i32 %36, %39
br i1 %40, label %41, label %44
41: ; preds = %28, %37
%42 = add nsw i32 %31, 1
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %29
store i32 %36, i32* %43
br label %55
44: ; preds = %37
%45 = icmp eq i64 %34, %1
%46 = icmp sgt i32 %36, %39
%47 = select i1 %45, i1 true, i1 %46
br i1 %47, label %48, label %51
48: ; preds = %44
%49 = add nsw i32 %30, 1
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %29
store i32 %39, i32* %50
br label %55
51: ; preds = %44
%52 = add nsw i32 %31, 1
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %29
store i32 %36, i32* %53
%54 = add nsw i32 %30, 1
br label %55
55: ; preds = %51, %48, %41
%56 = phi i32 [ %42, %41 ], [ %31, %48 ], [ %52, %51 ]
%57 = phi i32 [ %30, %41 ], [ %49, %48 ], [ %54, %51 ]
%58 = add nuw nsw i64 %29, 1
%59 = icmp eq i64 %58, %26
br i1 %59, label %60, label %28
60: ; preds = %55, %21, %16, %10, %9
%61 = phi i32* [ null, %9 ], [ %13, %10 ], [ %19, %16 ], [ %25, %21 ], [ %25, %55 ]
ret i32* %61
}