#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 */
char *malloc(int);
int strlen(char const *);
char *str_add(const char *str1, const char *str2) {
  int str1len = strlen(str1);
  int str2len = strlen(str2);
  int len = str1len + str2len;
  char *concat = malloc(len * sizeof(char) + 1);
  for (int i = 0; i < str1len; i++)
    concat[i] = str1[i];
  for (int i = 0; i < str2len; i++)
    concat[i + str1len] = str2[i];
  concat[len] = '\0';
  return concat;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<str_add>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
call   1030 <strlen@plt>
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1030 <strlen@plt>
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
movslq -0x1c(%rbp),%rax
shl    $0x0,%rax
add    $0x1,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    119f <str_add+0x7f>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    116f <str_add+0x4f>
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    11db <str_add+0xbb>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
add    -0x14(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    11a6 <str_add+0x86>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<str_add>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%r13
call   1030 <strlen@plt>
mov    %eax,%ebx
mov    %r14,%rdi
call   1030 <strlen@plt>
mov    %eax,%r12d
lea    (%r12,%rbx,1),%edi
add    $0x1,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,%r15
test   %ebx,%ebx
jle    1173 <str_add+0x43>
mov    %ebx,%edx
mov    %r15,%rdi
mov    %r13,%rsi
call   1040 <memcpy@plt>
lea    (%r12,%rbx,1),%ebp
test   %r12d,%r12d
jle    1190 <str_add+0x60>
movslq %ebx,%rax
mov    %r15,%rdi
add    %rax,%rdi
mov    %r12d,%edx
mov    %r14,%rsi
call   1040 <memcpy@plt>
movslq %ebp,%rax
movb   $0x0,(%r15,%rax,1)
mov    %r15,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @str_add(i8* %0, i8* %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i8* %0, i8** %3
store i8* %1, i8** %4
%11 = load i8*, i8** %3
%12 = call i32 @strlen(i8* %11)
store i32 %12, i32* %5
%13 = load i8*, i8** %4
%14 = call i32 @strlen(i8* %13)
store i32 %14, i32* %6
%15 = load i32, i32* %5
%16 = load i32, i32* %6
%17 = add nsw i32 %15, %16
store i32 %17, i32* %7
%18 = load i32, i32* %7
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = mul i64 %19, 1
%21 = add i64 %20, 1
%22 = trunc i64 %21 to i32
%23 = call i8* @malloc(i32 %22)
store i8* %23, i8** %8
store i32 0, i32* %9
br label %24
24: ; preds = %38, %2
%25 = load i32, i32* %9
%26 = load i32, i32* %5
%27 = icmp slt i32 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %41
28: ; preds = %24
%29 = load i8*, i8** %3
%30 = load i32, i32* %9
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %29, i64 %31
%33 = load i8, i8* %32
%34 = load i8*, i8** %8
%35 = load i32, i32* %9
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %34, i64 %36
store i8 %33, i8* %37
br label %38
38: ; preds = %28
%39 = load i32, i32* %9
%40 = add nsw i32 %39, 1
store i32 %40, i32* %9
br label %24
41: ; preds = %24
store i32 0, i32* %10
br label %42
42: ; preds = %58, %41
%43 = load i32, i32* %10
%44 = load i32, i32* %6
%45 = icmp slt i32 %43, %44
br i1 %45, label %46, label %61
46: ; preds = %42
%47 = load i8*, i8** %4
%48 = load i32, i32* %10
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i8, i8* %47, i64 %49
%51 = load i8, i8* %50
%52 = load i8*, i8** %8
%53 = load i32, i32* %10
%54 = load i32, i32* %5
%55 = add nsw i32 %53, %54
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i8, i8* %52, i64 %56
store i8 %51, i8* %57
br label %58
58: ; preds = %46
%59 = load i32, i32* %10
%60 = add nsw i32 %59, 1
store i32 %60, i32* %10
br label %42
61: ; preds = %42
%62 = load i8*, i8** %8
%63 = load i32, i32* %7
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds i8, i8* %62, i64 %64
store i8 0, i8* %65
%66 = load i8*, i8** %8
ret i8* %66
}

LLVM IR (-O2):
define noalias i8* @str_add(i8* %0, i8* %1) {
%3 = tail call i32 @strlen(i8* %0)
%4 = tail call i32 @strlen(i8* %1)
%5 = add nsw i32 %4, %3
%6 = add i32 %5, 1
%7 = tail call i8* @malloc(i32 %6)
%8 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %8, label %9, label %11
9: ; preds = %2
%10 = zext i32 %3 to i64
br label %11
11: ; preds = %9, %2
%12 = icmp sgt i32 %4, 0
br i1 %12, label %13, label %17
13: ; preds = %11
%14 = sext i32 %3 to i64
%15 = getelementptr i8, i8* %7, i64 %14
%16 = zext i32 %4 to i64
br label %17
17: ; preds = %13, %11
%18 = sext i32 %5 to i64
%19 = getelementptr inbounds i8, i8* %7, i64 %18
store i8 0, i8* %19
ret i8* %7
}