#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(int);
int *mergeAndSort(int sizeA, int a[], int sizeB, int b[]) {
  int *output = (int *)malloc((sizeA + sizeB) * sizeof(int));
  int indA = 0, indB = 0;
  for (int i = 0; i < sizeA + sizeB; i++) {
    if ((a[indA] <= b[indB] && indA < sizeA) || indB == sizeB) {
      output[i] = a[indA++];
    } else {
      output[i] = b[indB++];
    }
  }
  return output;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mergeAndSort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
add    -0x14(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11ef <mergeAndSort+0xdf>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movslq -0x30(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jg     118b <mergeAndSort+0x7b>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jl     1197 <mergeAndSort+0x87>
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jne    11bc <mergeAndSort+0xac>
mov    -0x10(%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
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    11dc <mergeAndSort+0xcc>
mov    -0x20(%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
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    11e1 <mergeAndSort+0xd1>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1152 <mergeAndSort+0x42>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mergeAndSort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rcx,%r14
mov    %edx,%r12d
mov    %rsi,%r15
mov    %edi,%r13d
lea    (%r12,%r13,1),%ebx
lea    0x0(,%rbx,4),%edi
call   1030 <malloc@plt>
test   %ebx,%ebx
jle    1191 <mergeAndSort+0x81>
mov    %ebx,%r8d
xor    %edx,%edx
xor    %esi,%esi
xor    %edi,%edi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %edi,%ebx
mov    (%r15,%rbx,4),%r10d
mov    %esi,%ebp
mov    (%r14,%rbp,4),%ebp
cmp    %ebp,%r10d
setle  %r9b
cmp    %r13d,%edi
setl   %cl
and    %r9b,%cl
cmp    %r12d,%esi
sete   %bl
or     %cl,%bl
cmovne %r10d,%ebp
movzbl %bl,%ecx
add    %ecx,%edi
xor    $0x1,%cl
movzbl %cl,%ecx
add    %ecx,%esi
mov    %ebp,(%rax,%rdx,4)
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%r8
jne    1150 <mergeAndSort+0x40>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32* @mergeAndSort(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
%12 = alloca i32
store i32 %0, i32* %5
store i32* %1, i32** %6
store i32 %2, i32* %7
store i32* %3, i32** %8
%13 = load i32, i32* %5
%14 = load i32, i32* %7
%15 = add nsw i32 %13, %14
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = mul i64 %16, 4
%18 = trunc i64 %17 to i32
%19 = call i64 @malloc(i32 %18)
%20 = inttoptr i64 %19 to i32*
store i32* %20, i32** %9
store i32 0, i32* %10
store i32 0, i32* %11
store i32 0, i32* %12
br label %21
21: ; preds = %70, %4
%22 = load i32, i32* %12
%23 = load i32, i32* %5
%24 = load i32, i32* %7
%25 = add nsw i32 %23, %24
%26 = icmp slt i32 %22, %25
br i1 %26, label %27, label %73
27: ; preds = %21
%28 = load i32*, i32** %6
%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 = load i32*, i32** %8
%34 = load i32, i32* %11
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 %35
%37 = load i32, i32* %36
%38 = icmp sle i32 %32, %37
br i1 %38, label %39, label %43
39: ; preds = %27
%40 = load i32, i32* %10
%41 = load i32, i32* %5
%42 = icmp slt i32 %40, %41
br i1 %42, label %47, label %43
43: ; preds = %39, %27
%44 = load i32, i32* %11
%45 = load i32, i32* %7
%46 = icmp eq i32 %44, %45
br i1 %46, label %47, label %58
47: ; preds = %43, %39
%48 = load i32*, i32** %6
%49 = load i32, i32* %10
%50 = add nsw i32 %49, 1
store i32 %50, i32* %10
%51 = sext i32 %49 to i64
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %48, i64 %51
%53 = load i32, i32* %52
%54 = load i32*, i32** %9
%55 = load i32, i32* %12
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 %56
store i32 %53, i32* %57
br label %69
58: ; preds = %43
%59 = load i32*, i32** %8
%60 = load i32, i32* %11
%61 = add nsw i32 %60, 1
store i32 %61, i32* %11
%62 = sext i32 %60 to i64
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 %62
%64 = load i32, i32* %63
%65 = load i32*, i32** %9
%66 = load i32, i32* %12
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds i32, i32* %65, i64 %67
store i32 %64, i32* %68
br label %69
69: ; preds = %58, %47
br label %70
70: ; preds = %69
%71 = load i32, i32* %12
%72 = add nsw i32 %71, 1
store i32 %72, i32* %12
br label %21
73: ; preds = %21
%74 = load i32*, i32** %9
ret i32* %74
}

LLVM IR (-O2):
define i32* @mergeAndSort(i32 %0, i32* nocapture %1, i32 %2, i32* nocapture %3) {
%5 = add nsw i32 %2, %0
%6 = shl i32 %5, 2
%7 = tail call i64 @malloc(i32 %6)
%8 = inttoptr i64 %7 to i32*
%9 = icmp sgt i32 %5, 0
br i1 %9, label %10, label %12
10: ; preds = %4
%11 = zext i32 %5 to i64
br label %13
12: ; preds = %13, %4
ret i32* %8
13: ; preds = %10, %13
%14 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %35, %13 ]
%15 = phi i32 [ 0, %10 ], [ %33, %13 ]
%16 = phi i32 [ 0, %10 ], [ %30, %13 ]
%17 = zext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
%20 = zext i32 %15 to i64
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %20
%22 = load i32, i32* %21
%23 = icmp sle i32 %19, %22
%24 = icmp slt i32 %16, %0
%25 = select i1 %23, i1 %24, i1 false
%26 = icmp eq i32 %15, %2
%27 = select i1 %25, i1 true, i1 %26
%28 = select i1 %27, i32 %19, i32 %22
%29 = zext i1 %27 to i32
%30 = add nuw nsw i32 %16, %29
%31 = xor i1 %27, true
%32 = zext i1 %31 to i32
%33 = add nuw nsw i32 %15, %32
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %8, i64 %14
store i32 %28, i32* %34
%35 = add nuw nsw i64 %14, 1
%36 = icmp eq i64 %35, %11
br i1 %36, label %12, label %13
}