#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 *galloc(long);
long str_length(char const *);
char *str_concat(const char *a, const char *b) {
  long len = str_length(a) + str_length(b), off = 0;
  if (len < 0)
    return NULL;
  char *mem = galloc(len + 1);
  while (*a)
    *(mem + off++) = *a++;
  while (*b)
    *(mem + off++) = *b++;
  *(mem + off) = 0;
  return mem;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<str_concat>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1030 <str_length@plt>
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1030 <str_length@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movq   $0x0,-0x28(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
jge    1174 <str_concat+0x54>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    1210 <str_concat+0xf0>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
add    $0x1,%rdi
call   1040 <galloc@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
cmpb   $0x0,(%rax)
je     11be <str_concat+0x9e>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x10(%rbp)
mov    (%rax),%dl
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    %rsi,-0x28(%rbp)
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
jmp    1185 <str_concat+0x65>
jmp    11c3 <str_concat+0xa3>
mov    -0x18(%rbp),%rax
cmpb   $0x0,(%rax)
je     11fc <str_concat+0xdc>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    (%rax),%dl
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    %rsi,-0x28(%rbp)
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
jmp    11c3 <str_concat+0xa3>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<str_concat>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
mov    %rsi,%rbx
mov    %rdi,%r14
call   1030 <str_length@plt>
mov    %rax,%r15
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <str_length@plt>
add    %r15,%rax
js     1176 <str_concat+0x56>
add    $0x1,%rax
mov    %rax,%rdi
call   1040 <galloc@plt>
mov    (%r14),%dl
test   %dl,%dl
je     117a <str_concat+0x5a>
xor    %esi,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
lea    0x1(%rsi),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rsi,1)
movzbl 0x1(%r14,%rsi,1),%edx
mov    %rcx,%rsi
test   %dl,%dl
jne    1160 <str_concat+0x40>
jmp    117c <str_concat+0x5c>
xor    %eax,%eax
jmp    11a6 <str_concat+0x86>
xor    %ecx,%ecx
mov    (%rbx),%dl
test   %dl,%dl
je     11a2 <str_concat+0x82>
add    $0x1,%rbx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
add    $0x1,%rcx
movzbl (%rbx),%edx
add    $0x1,%rbx
test   %dl,%dl
jne    1190 <str_concat+0x70>
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @str_concat(i8* %0, i8* %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
%8 = alloca i8*
store i8* %0, i8** %4
store i8* %1, i8** %5
%9 = load i8*, i8** %4
%10 = call i64 @str_length(i8* %9)
%11 = load i8*, i8** %5
%12 = call i64 @str_length(i8* %11)
%13 = add nsw i64 %10, %12
store i64 %13, i64* %6
store i64 0, i64* %7
%14 = load i64, i64* %6
%15 = icmp slt i64 %14, 0
br i1 %15, label %16, label %17
16: ; preds = %2
store i8* null, i8** %3
br label %51
17: ; preds = %2
%18 = load i64, i64* %6
%19 = add nsw i64 %18, 1
%20 = call i8* @galloc(i64 %19)
store i8* %20, i8** %8
br label %21
21: ; preds = %25, %17
%22 = load i8*, i8** %4
%23 = load i8, i8* %22
%24 = icmp ne i8 %23, 0
br i1 %24, label %25, label %33
25: ; preds = %21
%26 = load i8*, i8** %4
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %26, i32 1
store i8* %27, i8** %4
%28 = load i8, i8* %26
%29 = load i8*, i8** %8
%30 = load i64, i64* %7
%31 = add nsw i64 %30, 1
store i64 %31, i64* %7
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %29, i64 %30
store i8 %28, i8* %32
br label %21
33: ; preds = %21
br label %34
34: ; preds = %38, %33
%35 = load i8*, i8** %5
%36 = load i8, i8* %35
%37 = icmp ne i8 %36, 0
br i1 %37, label %38, label %46
38: ; preds = %34
%39 = load i8*, i8** %5
%40 = getelementptr inbounds i8, i8* %39, i32 1
store i8* %40, i8** %5
%41 = load i8, i8* %39
%42 = load i8*, i8** %8
%43 = load i64, i64* %7
%44 = add nsw i64 %43, 1
store i64 %44, i64* %7
%45 = getelementptr inbounds i8, i8* %42, i64 %43
store i8 %41, i8* %45
br label %34
46: ; preds = %34
%47 = load i8*, i8** %8
%48 = load i64, i64* %7
%49 = getelementptr inbounds i8, i8* %47, i64 %48
store i8 0, i8* %49
%50 = load i8*, i8** %8
store i8* %50, i8** %3
br label %51
51: ; preds = %46, %16
%52 = load i8*, i8** %3
ret i8* %52
}

LLVM IR (-O2):
define i8* @str_concat(i8* %0, i8* %1) {
%3 = tail call i64 @str_length(i8* %0)
%4 = tail call i64 @str_length(i8* %1)
%5 = add nsw i64 %4, %3
%6 = icmp slt i64 %5, 0
br i1 %6, label %37, label %7
7: ; preds = %2
%8 = add nuw nsw i64 %5, 1
%9 = tail call i8* @galloc(i64 %8)
%10 = load i8, i8* %0
%11 = icmp eq i8 %10, 0
br i1 %11, label %12, label %16
12: ; preds = %16, %7
%13 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %21, %16 ]
%14 = load i8, i8* %1
%15 = icmp eq i8 %14, 0
br i1 %15, label %34, label %25
16: ; preds = %7, %16
%17 = phi i8 [ %23, %16 ], [ %10, %7 ]
%18 = phi i64 [ %21, %16 ], [ 0, %7 ]
%19 = phi i8* [ %20, %16 ], [ %0, %7 ]
%20 = getelementptr inbounds i8, i8* %19, i64 1
%21 = add nuw nsw i64 %18, 1
%22 = getelementptr inbounds i8, i8* %9, i64 %18
store i8 %17, i8* %22
%23 = load i8, i8* %20
%24 = icmp eq i8 %23, 0
br i1 %24, label %12, label %16
25: ; preds = %12, %25
%26 = phi i8 [ %32, %25 ], [ %14, %12 ]
%27 = phi i64 [ %30, %25 ], [ %13, %12 ]
%28 = phi i8* [ %29, %25 ], [ %1, %12 ]
%29 = getelementptr inbounds i8, i8* %28, i64 1
%30 = add nuw nsw i64 %27, 1
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %9, i64 %27
store i8 %26, i8* %31
%32 = load i8, i8* %29
%33 = icmp eq i8 %32, 0
br i1 %33, label %34, label %25
34: ; preds = %25, %12
%35 = phi i64 [ %13, %12 ], [ %30, %25 ]
%36 = getelementptr inbounds i8, i8* %9, i64 %35
store i8 0, i8* %36
br label %37
37: ; preds = %2, %34
%38 = phi i8* [ %9, %34 ], [ null, %2 ]
ret i8* %38
}