char addChar(char a, char b, char *tag) {
  int _a, _b, _tag;
  int addUp;
  _a = a - '0';
  _b = b - '0';
  _tag = *tag - '0';
  addUp = _a + _b + _tag;
  if (addUp == 0) {
    *tag = '0';
    return '0';
  }
  if (addUp == 1) {
    *tag = '0';
    return '1';
  }
  if (addUp == 2) {
    *tag = '1';
    return '0';
  }
  if (addUp == 3) {
    *tag = '1';
    return '1';
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<addChar>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %sil,%al
mov    %dil,%cl
mov    %cl,-0x2(%rbp)
mov    %al,-0x3(%rbp)
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
movsbl -0x2(%rbp),%eax
sub    $0x30,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movsbl -0x3(%rbp),%eax
sub    $0x30,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
sub    $0x30,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x20(%rbp)
jne    115b <addChar+0x5b>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movb   $0x30,(%rax)
movb   $0x30,-0x1(%rbp)
jmp    11a4 <addChar+0xa4>
cmpl   $0x1,-0x20(%rbp)
jne    1175 <addChar+0x75>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movb   $0x30,(%rax)
movb   $0x31,-0x1(%rbp)
jmp    11a4 <addChar+0xa4>
cmpl   $0x2,-0x20(%rbp)
jne    118f <addChar+0x8f>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movb   $0x31,(%rax)
movb   $0x30,-0x1(%rbp)
jmp    11a4 <addChar+0xa4>
cmpl   $0x3,-0x20(%rbp)
jne    11a4 <addChar+0xa4>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movb   $0x31,(%rax)
movb   $0x31,-0x1(%rbp)
movsbl -0x1(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<addChar>:
movsbl (%rdx),%eax
add    %esi,%edi
lea    (%rax,%rdi,1),%ecx
add    $0xffffff70,%ecx
cmp    $0x3,%ecx
ja     1127 <addChar+0x27>
shl    $0x3,%ecx
mov    $0x31313030,%esi
shr    %cl,%esi
mov    $0x31303130,%eax
shr    %cl,%eax
mov    %sil,(%rdx)
ret

LLVM IR (-O0):
define signext i8 @addChar(i8 signext %0, i8 signext %1, i8* %2) {
%4 = alloca i8
%5 = alloca i8
%6 = alloca i8
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store i8 %0, i8* %5
store i8 %1, i8* %6
store i8* %2, i8** %7
%12 = load i8, i8* %5
%13 = sext i8 %12 to i32
%14 = sub nsw i32 %13, 48
store i32 %14, i32* %8
%15 = load i8, i8* %6
%16 = sext i8 %15 to i32
%17 = sub nsw i32 %16, 48
store i32 %17, i32* %9
%18 = load i8*, i8** %7
%19 = load i8, i8* %18
%20 = sext i8 %19 to i32
%21 = sub nsw i32 %20, 48
store i32 %21, i32* %10
%22 = load i32, i32* %8
%23 = load i32, i32* %9
%24 = add nsw i32 %22, %23
%25 = load i32, i32* %10
%26 = add nsw i32 %24, %25
store i32 %26, i32* %11
%27 = load i32, i32* %11
%28 = icmp eq i32 %27, 0
br i1 %28, label %29, label %31
29: ; preds = %3
%30 = load i8*, i8** %7
store i8 48, i8* %30
store i8 48, i8* %4
br label %46
31: ; preds = %3
%32 = load i32, i32* %11
%33 = icmp eq i32 %32, 1
br i1 %33, label %34, label %36
34: ; preds = %31
%35 = load i8*, i8** %7
store i8 48, i8* %35
store i8 49, i8* %4
br label %46
36: ; preds = %31
%37 = load i32, i32* %11
%38 = icmp eq i32 %37, 2
br i1 %38, label %39, label %41
39: ; preds = %36
%40 = load i8*, i8** %7
store i8 49, i8* %40
store i8 48, i8* %4
br label %46
41: ; preds = %36
%42 = load i32, i32* %11
%43 = icmp eq i32 %42, 3
br i1 %43, label %44, label %46
44: ; preds = %41
%45 = load i8*, i8** %7
store i8 49, i8* %45
store i8 49, i8* %4
br label %46
46: ; preds = %29, %34, %39, %44, %41
%47 = load i8, i8* %4
ret i8 %47
}

LLVM IR (-O2):
define signext i8 @addChar(i8 signext %0, i8 signext %1, i8* nocapture %2) {
%4 = sext i8 %0 to i32
%5 = sext i8 %1 to i32
%6 = load i8, i8* %2
%7 = sext i8 %6 to i32
%8 = add nsw i32 %5, %4
%9 = add nsw i32 %8, %7
%10 = add nsw i32 %9, -144
%11 = icmp ult i32 %10, 4
br i1 %11, label %12, label %19
12: ; preds = %3
%13 = shl nsw i32 %10, 3
%14 = lshr i32 825307184, %13
%15 = trunc i32 %14 to i8
%16 = shl nsw i32 %10, 3
%17 = lshr i32 825241904, %16
%18 = trunc i32 %17 to i8
store i8 %15, i8* %2
br label %19
19: ; preds = %3, %12
%20 = phi i8 [ undef, %3 ], [ %18, %12 ]
ret i8 %20
}