int merge_array(int *array1, int array1Size, int *array2, int array2Size,
                int *array) {
  int i = 0, j = 0;
  int len = 0;
  while (i < array1Size && j < array2Size) {
    if (array1[i] < 0) {
      i++;
      continue;
    }
    if (array2[j] < 0) {
      j++;
      continue;
    }
    if (array1[i] < array2[j])
      array[len++] = array1[i++];
    else if (array1[i] > array2[j])
      array[len++] = array2[j++];
    else
      j++;
  }
  while (i < array1Size) {
    if (array1[i] < 0) {
      i++;
      continue;
    }
    array[len++] = array1[i++];
  }
  while (j < array2Size) {
    if (array2[j] < 0) {
      j++;
      continue;
    }
    array[len++] = array2[j++];
  }
  return len;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<merge_array>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0xc(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x35(%rbp)
jge    1148 <merge_array+0x48>
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x35(%rbp)
mov    -0x35(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1158 <merge_array+0x58>
jmp    1241 <merge_array+0x141>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jge    1178 <merge_array+0x78>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    112b <merge_array+0x2b>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jge    1198 <merge_array+0x98>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    112b <merge_array+0x2b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq -0x30(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    11e3 <merge_array+0xe3>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x2c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x34(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    123c <merge_array+0x13c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq -0x30(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    122e <merge_array+0x12e>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x30(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x34(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    1237 <merge_array+0x137>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    123c <merge_array+0x13c>
jmp    112b <merge_array+0x2b>
jmp    1246 <merge_array+0x146>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    12a1 <merge_array+0x1a1>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jge    1272 <merge_array+0x172>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1246 <merge_array+0x146>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x2c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x34(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    1246 <merge_array+0x146>
jmp    12a6 <merge_array+0x1a6>
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1301 <merge_array+0x201>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jge    12d2 <merge_array+0x1d2>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    12a6 <merge_array+0x1a6>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x30(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x34(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    12a6 <merge_array+0x1a6>
mov    -0x34(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<merge_array>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
xor    %eax,%eax
test   %esi,%esi
jle    11bb <merge_array+0xbb>
mov    $0x0,%r10d
mov    $0x0,%r9d
test   %ecx,%ecx
jle    11b4 <merge_array+0xb4>
mov    %ecx,%r11d
mov    %esi,%r14d
xor    %eax,%eax
xor    %r9d,%r9d
xor    %r10d,%r10d
movslq %r10d,%r10
movslq %r9d,%r15
mov    (%rdi,%r10,4),%r12d
mov    %r15,%rbx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
test   %r12d,%r12d
js     1170 <merge_array+0x70>
mov    (%rdx,%rbx,4),%ebp
test   %ebp,%ebp
jns    1180 <merge_array+0x80>
add    $0x1,%rbx
cmp    %r11,%rbx
jl     1150 <merge_array+0x50>
jmp    11b1 <merge_array+0xb1>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r10
cmp    %r14,%r10
jge    11b4 <merge_array+0xb4>
cmp    %ecx,%r9d
jl     113a <merge_array+0x3a>
jmp    11b4 <merge_array+0xb4>
cmp    %ebp,%r12d
jae    1190 <merge_array+0x90>
add    $0x1,%r10d
mov    %r12d,%ebp
jmp    1198 <merge_array+0x98>
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%ebx
cmp    %ebp,%r12d
jbe    11a2 <merge_array+0xa2>
movslq %eax,%r9
add    $0x1,%eax
mov    %ebp,(%r8,%r9,4)
mov    %ebx,%r9d
cmp    %esi,%r10d
jge    11b4 <merge_array+0xb4>
cmp    %ecx,%r9d
jl     1134 <merge_array+0x34>
jmp    11b4 <merge_array+0xb4>
mov    %ebx,%r9d
cmp    %esi,%r10d
jl     11c6 <merge_array+0xc6>
jmp    120d <merge_array+0x10d>
xor    %r10d,%r10d
xor    %r9d,%r9d
cmp    %esi,%r10d
jge    120d <merge_array+0x10d>
movslq %esi,%r11
cltq
movslq %r10d,%rbp
lea    0x1(%rbp),%r10d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    (%rdi,%rbp,4),%ebx
test   %ebx,%ebx
jns    1200 <merge_array+0x100>
add    $0x1,%rbp
add    $0x1,%r10d
cmp    %r11,%rbp
jl     11e0 <merge_array+0xe0>
jmp    120d <merge_array+0x10d>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ebx,(%r8,%rax,4)
add    $0x1,%rax
cmp    %esi,%r10d
jl     11cb <merge_array+0xcb>
cmp    %ecx,%r9d
jge    124d <merge_array+0x14d>
movslq %ecx,%rsi
cltq
movslq %r9d,%rdi
lea    0x1(%rdi),%r9d
xchg   %ax,%ax
mov    (%rdx,%rdi,4),%ebp
test   %ebp,%ebp
jns    1240 <merge_array+0x140>
add    $0x1,%rdi
add    $0x1,%r9d
cmp    %rsi,%rdi
jl     1220 <merge_array+0x120>
jmp    124d <merge_array+0x14d>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ebp,(%r8,%rax,4)
add    $0x1,%rax
cmp    %ecx,%r9d
jl     1217 <merge_array+0x117>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @merge_array(i32* %0, i32 %1, i32* %2, i32 %3, i32* %4) {
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32*
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
store i32* %0, i32** %6
store i32 %1, i32* %7
store i32* %2, i32** %8
store i32 %3, i32* %9
store i32* %4, i32** %10
store i32 0, i32* %11
store i32 0, i32* %12
store i32 0, i32* %13
br label %14
14: ; preds = %96, %41, %31, %5
%15 = load i32, i32* %11
%16 = load i32, i32* %7
%17 = icmp slt i32 %15, %16
br i1 %17, label %18, label %22
18: ; preds = %14
%19 = load i32, i32* %12
%20 = load i32, i32* %9
%21 = icmp slt i32 %19, %20
br label %22
22: ; preds = %18, %14
%23 = phi i1 [ false, %14 ], [ %21, %18 ]
br i1 %23, label %24, label %97
24: ; preds = %22
%25 = load i32*, i32** %6
%26 = load i32, i32* %11
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = icmp slt i32 %29, 0
br i1 %30, label %31, label %34
31: ; preds = %24
%32 = load i32, i32* %11
%33 = add nsw i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %11
br label %14
34: ; preds = %24
%35 = load i32*, i32** %8
%36 = load i32, i32* %12
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 %37
%39 = load i32, i32* %38
%40 = icmp slt i32 %39, 0
br i1 %40, label %41, label %44
41: ; preds = %34
%42 = load i32, i32* %12
%43 = add nsw i32 %42, 1
store i32 %43, i32* %12
br label %14
44: ; preds = %34
%45 = load i32*, i32** %6
%46 = load i32, i32* %11
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %45, i64 %47
%49 = load i32, i32* %48
%50 = load i32*, i32** %8
%51 = load i32, i32* %12
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %50, i64 %52
%54 = load i32, i32* %53
%55 = icmp slt i32 %49, %54
br i1 %55, label %56, label %68
56: ; preds = %44
%57 = load i32*, i32** %6
%58 = load i32, i32* %11
%59 = add nsw i32 %58, 1
store i32 %59, i32* %11
%60 = sext i32 %58 to i64
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %57, i64 %60
%62 = load i32, i32* %61
%63 = load i32*, i32** %10
%64 = load i32, i32* %13
%65 = add nsw i32 %64, 1
store i32 %65, i32* %13
%66 = sext i32 %64 to i64
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %63, i64 %66
store i32 %62, i32* %67
br label %96
68: ; preds = %44
%69 = load i32*, i32** %6
%70 = load i32, i32* %11
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr inbounds i32, i32* %69, i64 %71
%73 = load i32, i32* %72
%74 = load i32*, i32** %8
%75 = load i32, i32* %12
%76 = sext i32 %75 to i64
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %74, i64 %76
%78 = load i32, i32* %77
%79 = icmp sgt i32 %73, %78
br i1 %79, label %80, label %92
80: ; preds = %68
%81 = load i32*, i32** %8
%82 = load i32, i32* %12
%83 = add nsw i32 %82, 1
store i32 %83, i32* %12
%84 = sext i32 %82 to i64
%85 = getelementptr inbounds i32, i32* %81, i64 %84
%86 = load i32, i32* %85
%87 = load i32*, i32** %10
%88 = load i32, i32* %13
%89 = add nsw i32 %88, 1
store i32 %89, i32* %13
%90 = sext i32 %88 to i64
%91 = getelementptr inbounds i32, i32* %87, i64 %90
store i32 %86, i32* %91
br label %95
92: ; preds = %68
%93 = load i32, i32* %12
%94 = add nsw i32 %93, 1
store i32 %94, i32* %12
br label %95
95: ; preds = %92, %80
br label %96
96: ; preds = %95, %56
br label %14
97: ; preds = %22
br label %98
98: ; preds = %112, %109, %97
%99 = load i32, i32* %11
%100 = load i32, i32* %7
%101 = icmp slt i32 %99, %100
br i1 %101, label %102, label %124
102: ; preds = %98
%103 = load i32*, i32** %6
%104 = load i32, i32* %11
%105 = sext i32 %104 to i64
%106 = getelementptr inbounds i32, i32* %103, i64 %105
%107 = load i32, i32* %106
%108 = icmp slt i32 %107, 0
br i1 %108, label %109, label %112
109: ; preds = %102
%110 = load i32, i32* %11
%111 = add nsw i32 %110, 1
store i32 %111, i32* %11
br label %98
112: ; preds = %102
%113 = load i32*, i32** %6
%114 = load i32, i32* %11
%115 = add nsw i32 %114, 1
store i32 %115, i32* %11
%116 = sext i32 %114 to i64
%117 = getelementptr inbounds i32, i32* %113, i64 %116
%118 = load i32, i32* %117
%119 = load i32*, i32** %10
%120 = load i32, i32* %13
%121 = add nsw i32 %120, 1
store i32 %121, i32* %13
%122 = sext i32 %120 to i64
%123 = getelementptr inbounds i32, i32* %119, i64 %122
store i32 %118, i32* %123
br label %98
124: ; preds = %98
br label %125
125: ; preds = %139, %136, %124
%126 = load i32, i32* %12
%127 = load i32, i32* %9
%128 = icmp slt i32 %126, %127
br i1 %128, label %129, label %151
129: ; preds = %125
%130 = load i32*, i32** %8
%131 = load i32, i32* %12
%132 = sext i32 %131 to i64
%133 = getelementptr inbounds i32, i32* %130, i64 %132
%134 = load i32, i32* %133
%135 = icmp slt i32 %134, 0
br i1 %135, label %136, label %139
136: ; preds = %129
%137 = load i32, i32* %12
%138 = add nsw i32 %137, 1
store i32 %138, i32* %12
br label %125
139: ; preds = %129
%140 = load i32*, i32** %8
%141 = load i32, i32* %12
%142 = add nsw i32 %141, 1
store i32 %142, i32* %12
%143 = sext i32 %141 to i64
%144 = getelementptr inbounds i32, i32* %140, i64 %143
%145 = load i32, i32* %144
%146 = load i32*, i32** %10
%147 = load i32, i32* %13
%148 = add nsw i32 %147, 1
store i32 %148, i32* %13
%149 = sext i32 %147 to i64
%150 = getelementptr inbounds i32, i32* %146, i64 %149
store i32 %145, i32* %150
br label %125
151: ; preds = %125
%152 = load i32, i32* %13
ret i32 %152
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @merge_array(i32* nocapture %0, i32 %1, i32* nocapture %2, i32 %3, i32* nocapture writeonly %4) {
%6 = icmp sgt i32 %1, 0
%7 = icmp sgt i32 %3, 0
%8 = and i1 %6, %7
br i1 %8, label %9, label %29
9: ; preds = %5
%10 = zext i32 %3 to i64
%11 = zext i32 %1 to i64
br label %12
12: ; preds = %9, %66
%13 = phi i32 [ %69, %66 ], [ 0, %9 ]
%14 = phi i32 [ %68, %66 ], [ 0, %9 ]
%15 = phi i32 [ %67, %66 ], [ 0, %9 ]
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = sext i32 %14 to i64
%18 = icmp slt i32 %14, %3
br label %19
19: ; preds = %12, %39
%20 = phi i64 [ %16, %12 ], [ %40, %39 ]
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %20
%22 = load i32, i32* %21
%23 = icmp slt i32 %22, 0
br label %37
24: ; preds = %47
%25 = trunc i64 %20 to i32
%26 = trunc i64 %48 to i32
br label %29
27: ; preds = %39
%28 = trunc i64 %40 to i32
br label %29
29: ; preds = %66, %27, %24, %5
%30 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %13, %24 ], [ %13, %27 ], [ %69, %66 ]
%31 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %25, %24 ], [ %28, %27 ], [ %67, %66 ]
%32 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %26, %24 ], [ %14, %27 ], [ %68, %66 ]
%33 = icmp slt i32 %31, %1
br i1 %33, label %34, label %77
34: ; preds = %29
%35 = sext i32 %1 to i64
%36 = sext i32 %30 to i64
br label %97
37: ; preds = %19, %47
%38 = phi i64 [ %17, %19 ], [ %48, %47 ]
br i1 %23, label %39, label %43
39: ; preds = %37
%40 = add nsw i64 %20, 1
%41 = icmp slt i64 %40, %11
%42 = select i1 %41, i1 %18, i1 false
br i1 %42, label %19, label %27
43: ; preds = %37
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %38
%45 = load i32, i32* %44
%46 = icmp slt i32 %45, 0
br i1 %46, label %47, label %50
47: ; preds = %43
%48 = add nsw i64 %38, 1
%49 = icmp slt i64 %48, %10
br i1 %49, label %37, label %24
50: ; preds = %43
%51 = trunc i64 %20 to i32
%52 = trunc i64 %38 to i32
%53 = icmp ult i32 %22, %45
br i1 %53, label %54, label %56
54: ; preds = %50
%55 = add nsw i32 %51, 1
br label %59
56: ; preds = %50
%57 = icmp ugt i32 %22, %45
%58 = add nsw i32 %52, 1
br i1 %57, label %59, label %66
59: ; preds = %56, %54
%60 = phi i32 [ %22, %54 ], [ %45, %56 ]
%61 = phi i32 [ %55, %54 ], [ %51, %56 ]
%62 = phi i32 [ %52, %54 ], [ %58, %56 ]
%63 = add nsw i32 %13, 1
%64 = sext i32 %13 to i64
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %64
store i32 %60, i32* %65
br label %66
66: ; preds = %59, %56
%67 = phi i32 [ %51, %56 ], [ %61, %59 ]
%68 = phi i32 [ %58, %56 ], [ %62, %59 ]
%69 = phi i32 [ %13, %56 ], [ %63, %59 ]
%70 = icmp slt i32 %67, %1
%71 = icmp slt i32 %68, %3
%72 = select i1 %70, i1 %71, i1 false
br i1 %72, label %12, label %29
73: ; preds = %88
%74 = trunc i64 %98 to i32
br label %77
75: ; preds = %91
%76 = trunc i64 %94 to i32
br label %77
77: ; preds = %75, %73, %29
%78 = phi i32 [ %30, %29 ], [ %74, %73 ], [ %76, %75 ]
%79 = icmp slt i32 %32, %3
br i1 %79, label %80, label %123
80: ; preds = %77
%81 = sext i32 %3 to i64
%82 = sext i32 %78 to i64
br label %115
83: ; preds = %97, %88
%84 = phi i64 [ %100, %97 ], [ %89, %88 ]
%85 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %84
%86 = load i32, i32* %85
%87 = icmp slt i32 %86, 0
br i1 %87, label %88, label %91
88: ; preds = %83
%89 = add nsw i64 %84, 1
%90 = icmp slt i64 %89, %35
br i1 %90, label %83, label %73
91: ; preds = %83
%92 = trunc i64 %84 to i32
%93 = add nsw i32 %92, 1
%94 = add i64 %98, 1
%95 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %98
store i32 %86, i32* %95
%96 = icmp slt i32 %93, %1
br i1 %96, label %97, label %75
97: ; preds = %34, %91
%98 = phi i64 [ %36, %34 ], [ %94, %91 ]
%99 = phi i32 [ %31, %34 ], [ %93, %91 ]
%100 = sext i32 %99 to i64
br label %83
101: ; preds = %115, %106
%102 = phi i64 [ %118, %115 ], [ %107, %106 ]
%103 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %102
%104 = load i32, i32* %103
%105 = icmp slt i32 %104, 0
br i1 %105, label %106, label %109
106: ; preds = %101
%107 = add nsw i64 %102, 1
%108 = icmp slt i64 %107, %81
br i1 %108, label %101, label %119
109: ; preds = %101
%110 = trunc i64 %102 to i32
%111 = add nsw i32 %110, 1
%112 = add i64 %116, 1
%113 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %116
store i32 %104, i32* %113
%114 = icmp slt i32 %111, %3
br i1 %114, label %115, label %121
115: ; preds = %80, %109
%116 = phi i64 [ %82, %80 ], [ %112, %109 ]
%117 = phi i32 [ %32, %80 ], [ %111, %109 ]
%118 = sext i32 %117 to i64
br label %101
119: ; preds = %106
%120 = trunc i64 %116 to i32
br label %123
121: ; preds = %109
%122 = trunc i64 %112 to i32
br label %123
123: ; preds = %121, %119, %77
%124 = phi i32 [ %78, %77 ], [ %120, %119 ], [ %122, %121 ]
ret i32 %124
}