void merge(int *array, int *left, int *right, int count[2]) {
  int i;
  int j;
  int k;
  i = 0;
  j = 0;
  k = 0;
  while (i < count[0] && j < count[1])
    array[k++] = (left[i] < right[j]) ? left[i++] : right[j++];
  while (i < count[0])
    array[k++] = left[i++];
  while (j < count[1])
    array[k++] = right[j++];
}


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)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rdx
xor    %eax,%eax
cmp    (%rdx),%ecx
mov    %al,-0x2d(%rbp)
jge    114d <merge+0x4d>
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
cmp    0x4(%rcx),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x2d(%rbp)
mov    -0x2d(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    115d <merge+0x5d>
jmp    11cb <merge+0xcb>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq -0x28(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    1196 <merge+0x96>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x24(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    11ae <merge+0xae>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x28(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x2c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    1129 <merge+0x29>
jmp    11d0 <merge+0xd0>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
jge    120e <merge+0x10e>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x24(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x2c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    11d0 <merge+0xd0>
jmp    1213 <merge+0x113>
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
cmp    0x4(%rcx),%eax
jge    1252 <merge+0x152>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x28(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x2c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    1213 <merge+0x113>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<merge>:
push   %rbp
push   %rbx
mov    (%rcx),%r10d
xor    %r9d,%r9d
test   %r10d,%r10d
jle    117f <merge+0x7f>
cmpl   $0x0,0x4(%rcx)
mov    $0x0,%r8d
mov    $0x0,%r11d
jle    1178 <merge+0x78>
xor    %r9d,%r9d
xor    %r8d,%r8d
xor    %eax,%eax
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rax,%r11
mov    %r8d,%r10d
mov    %r9d,%ebp
mov    %r9d,%eax
mov    (%rsi,%rax,4),%eax
mov    %r8d,%ebx
mov    (%rdx,%rbx,4),%ebx
xor    %r8d,%r8d
xor    %r9d,%r9d
cmp    %ebx,%eax
setge  %r8b
setl   %r9b
cmovl  %eax,%ebx
add    %ebp,%r9d
add    %r10d,%r8d
mov    %ebx,(%rdi,%r11,4)
mov    (%rcx),%r10d
cmp    %r10d,%r9d
jge    1174 <merge+0x74>
lea    0x1(%r11),%rax
cmp    0x4(%rcx),%r8d
jl     1130 <merge+0x30>
add    $0x1,%r11d
cmp    %r10d,%r9d
jl     118a <merge+0x8a>
jmp    11a3 <merge+0xa3>
xor    %r8d,%r8d
xor    %r11d,%r11d
cmp    %r10d,%r9d
jge    11a3 <merge+0xa3>
mov    %r11d,%r11d
mov    %r9d,%eax
mov    (%rsi,%rax,4),%ebp
add    $0x1,%rax
mov    %ebp,(%rdi,%r11,4)
add    $0x1,%r11
cmp    %eax,(%rcx)
jg     1190 <merge+0x90>
cmp    0x4(%rcx),%r8d
jge    11d2 <merge+0xd2>
mov    %r11d,%esi
mov    %r8d,%eax
lea    (%rdi,%rsi,4),%rsi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    (%rdx,%rax,4),%edi
add    $0x1,%rax
mov    %edi,(%rsi)
add    $0x4,%rsi
cmp    %eax,0x4(%rcx)
jg     11c0 <merge+0xc0>
pop    %rbx
pop    %rbp
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
store i32 0, i32* %9
store i32 0, i32* %10
store i32 0, i32* %11
br label %12
12: ; preds = %52, %4
%13 = load i32, i32* %9
%14 = load i32*, i32** %8
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 0
%16 = load i32, i32* %15
%17 = icmp slt i32 %13, %16
br i1 %17, label %18, label %24
18: ; preds = %12
%19 = load i32, i32* %10
%20 = load i32*, i32** %8
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 1
%22 = load i32, i32* %21
%23 = icmp slt i32 %19, %22
br label %24
24: ; preds = %18, %12
%25 = phi i1 [ false, %12 ], [ %23, %18 ]
br i1 %25, label %26, label %59
26: ; preds = %24
%27 = load i32*, i32** %6
%28 = load i32, i32* %9
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 %29
%31 = load i32, i32* %30
%32 = load i32*, i32** %7
%33 = load i32, i32* %10
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
%37 = icmp slt i32 %31, %36
br i1 %37, label %38, label %45
38: ; preds = %26
%39 = load i32*, i32** %6
%40 = load i32, i32* %9
%41 = add nsw i32 %40, 1
store i32 %41, i32* %9
%42 = sext i32 %40 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 %42
%44 = load i32, i32* %43
br label %52
45: ; preds = %26
%46 = load i32*, i32** %7
%47 = load i32, i32* %10
%48 = add nsw i32 %47, 1
store i32 %48, i32* %10
%49 = sext i32 %47 to i64
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 %49
%51 = load i32, i32* %50
br label %52
52: ; preds = %45, %38
%53 = phi i32 [ %44, %38 ], [ %51, %45 ]
%54 = load i32*, i32** %5
%55 = load i32, i32* %11
%56 = add nsw i32 %55, 1
store i32 %56, i32* %11
%57 = sext i32 %55 to i64
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 %57
store i32 %53, i32* %58
br label %12
59: ; preds = %24
br label %60
60: ; preds = %66, %59
%61 = load i32, i32* %9
%62 = load i32*, i32** %8
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %62, i64 0
%64 = load i32, i32* %63
%65 = icmp slt i32 %61, %64
br i1 %65, label %66, label %78
66: ; preds = %60
%67 = load i32*, i32** %6
%68 = load i32, i32* %9
%69 = add nsw i32 %68, 1
store i32 %69, i32* %9
%70 = sext i32 %68 to i64
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %67, i64 %70
%72 = load i32, i32* %71
%73 = load i32*, i32** %5
%74 = load i32, i32* %11
%75 = add nsw i32 %74, 1
store i32 %75, i32* %11
%76 = sext i32 %74 to i64
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %73, i64 %76
store i32 %72, i32* %77
br label %60
78: ; preds = %60
br label %79
79: ; preds = %85, %78
%80 = load i32, i32* %10
%81 = load i32*, i32** %8
%82 = getelementptr inbounds i32, i32* %81, i64 1
%83 = load i32, i32* %82
%84 = icmp slt i32 %80, %83
br i1 %84, label %85, label %97
85: ; preds = %79
%86 = load i32*, i32** %7
%87 = load i32, i32* %10
%88 = add nsw i32 %87, 1
store i32 %88, i32* %10
%89 = sext i32 %87 to i64
%90 = getelementptr inbounds i32, i32* %86, i64 %89
%91 = load i32, i32* %90
%92 = load i32*, i32** %5
%93 = load i32, i32* %11
%94 = add nsw i32 %93, 1
store i32 %94, i32* %11
%95 = sext i32 %93 to i64
%96 = getelementptr inbounds i32, i32* %92, i64 %95
store i32 %91, i32* %96
br label %79
97: ; preds = %79
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @merge(i32* nocapture writeonly %0, i32* nocapture %1, i32* nocapture %2, i32* nocapture %3) {
%5 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 1
%6 = load i32, i32* %3
%7 = icmp sgt i32 %6, 0
br i1 %7, label %8, label %37
8: ; preds = %4
%9 = load i32, i32* %5
%10 = icmp sgt i32 %9, 0
br i1 %10, label %14, label %37
11: ; preds = %14
%12 = load i32, i32* %5
%13 = icmp slt i32 %29, %12
br i1 %13, label %14, label %35
14: ; preds = %8, %11
%15 = phi i32 [ %26, %11 ], [ 0, %8 ]
%16 = phi i32 [ %29, %11 ], [ 0, %8 ]
%17 = phi i64 [ %31, %11 ], [ 0, %8 ]
%18 = zext i32 %15 to i64
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %18
%20 = load i32, i32* %19
%21 = zext i32 %16 to i64
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %21
%23 = load i32, i32* %22
%24 = icmp slt i32 %20, %23
%25 = zext i1 %24 to i32
%26 = add nuw nsw i32 %15, %25
%27 = xor i1 %24, true
%28 = zext i1 %27 to i32
%29 = add nuw nsw i32 %16, %28
%30 = select i1 %24, i32 %20, i32 %23
%31 = add nuw i64 %17, 1
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %17
store i32 %30, i32* %32
%33 = load i32, i32* %3
%34 = icmp slt i32 %26, %33
br i1 %34, label %11, label %35
35: ; preds = %14, %11
%36 = trunc i64 %31 to i32
br label %37
37: ; preds = %8, %35, %4
%38 = phi i32 [ %6, %4 ], [ %6, %8 ], [ %33, %35 ]
%39 = phi i32 [ 0, %4 ], [ 0, %8 ], [ %26, %35 ]
%40 = phi i32 [ 0, %4 ], [ 0, %8 ], [ %29, %35 ]
%41 = phi i32 [ 0, %4 ], [ 0, %8 ], [ %36, %35 ]
%42 = icmp slt i32 %39, %38
br i1 %42, label %43, label %48
43: ; preds = %37
%44 = zext i32 %41 to i64
%45 = zext i32 %39 to i64
br label %55
46: ; preds = %55
%47 = trunc i64 %61 to i32
br label %48
48: ; preds = %46, %37
%49 = phi i32 [ %41, %37 ], [ %47, %46 ]
%50 = load i32, i32* %5
%51 = icmp slt i32 %40, %50
br i1 %51, label %52, label %77
52: ; preds = %48
%53 = zext i32 %49 to i64
%54 = zext i32 %40 to i64
br label %66
55: ; preds = %43, %55
%56 = phi i64 [ %45, %43 ], [ %58, %55 ]
%57 = phi i64 [ %44, %43 ], [ %61, %55 ]
%58 = add nuw nsw i64 %56, 1
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %56
%60 = load i32, i32* %59
%61 = add nuw nsw i64 %57, 1
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %57
store i32 %60, i32* %62
%63 = load i32, i32* %3
%64 = trunc i64 %58 to i32
%65 = icmp sgt i32 %63, %64
br i1 %65, label %55, label %46
66: ; preds = %52, %66
%67 = phi i64 [ %54, %52 ], [ %69, %66 ]
%68 = phi i64 [ %53, %52 ], [ %72, %66 ]
%69 = add nuw nsw i64 %67, 1
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %67
%71 = load i32, i32* %70
%72 = add nuw nsw i64 %68, 1
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %68
store i32 %71, i32* %73
%74 = load i32, i32* %5
%75 = trunc i64 %69 to i32
%76 = icmp sgt i32 %74, %75
br i1 %76, label %66, label %77
77: ; preds = %66, %48
ret void
}