#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 */
void *malloc(size_t);
void *aligned_alloc(size_t size, size_t alignment) {
  size += (alignment - 1) + sizeof(void *);
  void *ptr = malloc(size);
  if (ptr == NULL)
    return NULL;
  else {
    void *shifted = ptr + sizeof(void *);
    size_t offset = alignment - (size_t)shifted % (size_t)alignment;
    void *aligned = shifted + offset;
    *((void **)aligned - 1) = ptr;
    return aligned;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<aligned_alloc>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
sub    $0x1,%rax
add    $0x8,%rax
add    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
jne    1159 <aligned_alloc+0x49>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    11a4 <aligned_alloc+0x94>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x8,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
xor    %ecx,%ecx
mov    %ecx,%edx
divq   -0x18(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
sub    %rdx,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rcx,-0x8(%rax)
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<aligned_alloc>:
push   %rbx
mov    %rsi,%rbx
add    %rsi,%rdi
add    $0x7,%rdi
call   1030 <malloc@plt>
test   %rax,%rax
je     1145 <aligned_alloc+0x35>
mov    %rax,%rsi
mov    %rax,%rcx
add    $0x8,%rcx
mov    %rcx,%rax
or     %rbx,%rax
shr    $0x20,%rax
je     1149 <aligned_alloc+0x39>
mov    %rcx,%rax
xor    %edx,%edx
div    %rbx
jmp    114f <aligned_alloc+0x3f>
xor    %ecx,%ecx
jmp    1159 <aligned_alloc+0x49>
mov    %ecx,%eax
xor    %edx,%edx
div    %ebx
sub    %rdx,%rbx
add    %rbx,%rcx
mov    %rsi,(%rsi,%rbx,1)
mov    %rcx,%rax
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @aligned_alloc(i64 %0, i64 %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i64
%9 = alloca i8*
store i64 %0, i64* %4
store i64 %1, i64* %5
%10 = load i64, i64* %5
%11 = sub i64 %10, 1
%12 = add i64 %11, 8
%13 = load i64, i64* %4
%14 = add i64 %13, %12
store i64 %14, i64* %4
%15 = load i64, i64* %4
%16 = call i8* @malloc(i64 %15)
store i8* %16, i8** %6
%17 = load i8*, i8** %6
%18 = icmp eq i8* %17, null
br i1 %18, label %19, label %20
19: ; preds = %2
store i8* null, i8** %3
br label %37
20: ; preds = %2
%21 = load i8*, i8** %6
%22 = getelementptr i8, i8* %21, i64 8
store i8* %22, i8** %7
%23 = load i64, i64* %5
%24 = load i8*, i8** %7
%25 = ptrtoint i8* %24 to i64
%26 = load i64, i64* %5
%27 = urem i64 %25, %26
%28 = sub i64 %23, %27
store i64 %28, i64* %8
%29 = load i8*, i8** %7
%30 = load i64, i64* %8
%31 = getelementptr i8, i8* %29, i64 %30
store i8* %31, i8** %9
%32 = load i8*, i8** %6
%33 = load i8*, i8** %9
%34 = bitcast i8* %33 to i8**
%35 = getelementptr inbounds i8*, i8** %34, i64 -1
store i8* %32, i8** %35
%36 = load i8*, i8** %9
store i8* %36, i8** %3
br label %37
37: ; preds = %20, %19
%38 = load i8*, i8** %3
ret i8* %38
}

LLVM IR (-O2):
define i8* @aligned_alloc(i64 %0, i64 %1) {
%3 = add i64 %0, 7
%4 = add i64 %3, %1
%5 = tail call i8* @malloc(i64 %4)
%6 = icmp eq i8* %5, null
br i1 %6, label %15, label %7
7: ; preds = %2
%8 = getelementptr i8, i8* %5, i64 8
%9 = ptrtoint i8* %8 to i64
%10 = urem i64 %9, %1
%11 = sub i64 %1, %10
%12 = getelementptr i8, i8* %8, i64 %11
%13 = getelementptr inbounds i8, i8* %12, i64 -8
%14 = bitcast i8* %13 to i8**
store i8* %5, i8** %14
br label %15
15: ; preds = %2, %7
%16 = phi i8* [ %12, %7 ], [ null, %2 ]
ret i8* %16
}