int concat(char *str1, char *str2, char *out) {
  if (!str1 || !str2 || !out) {
    return -1;
  }
  int i = 0;
  int j = 0;
  while (str1[i] != '\0') {
    out[i] = str1[i];
    i++;
  }
  while (str2[j] != '\0') {
    out[i] = str2[j];
    i++;
    j++;
  }
  out[i] = '\0';
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<concat>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
je     1131 <concat+0x31>
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
je     1131 <concat+0x31>
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
jne    113d <concat+0x3d>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    11de <concat+0xde>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1184 <concat+0x84>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    114b <concat+0x4b>
jmp    1189 <concat+0x89>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     11cb <concat+0xcb>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1189 <concat+0x89>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<concat>:
mov    $0xffffffff,%eax
test   %rdi,%rdi
je     115a <concat+0x5a>
test   %rsi,%rsi
je     115a <concat+0x5a>
test   %rdx,%rdx
je     115a <concat+0x5a>
mov    (%rdi),%cl
xor    %eax,%eax
test   %cl,%cl
je     1130 <concat+0x30>
nopl   0x0(%rax)
mov    %cl,(%rdx,%rax,1)
movzbl 0x1(%rdi,%rax,1),%ecx
add    $0x1,%rax
test   %cl,%cl
jne    1120 <concat+0x20>
mov    (%rsi),%cl
test   %cl,%cl
je     1152 <concat+0x52>
mov    %eax,%eax
add    $0x1,%rsi
nopl   0x0(%rax)
mov    %cl,(%rdx,%rax,1)
add    $0x1,%rax
movzbl (%rsi),%ecx
add    $0x1,%rsi
test   %cl,%cl
jne    1140 <concat+0x40>
mov    %eax,%eax
movb   $0x0,(%rdx,%rax,1)
xor    %eax,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @concat(i8* %0, i8* %1, i8* %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i8* %0, i8** %5
store i8* %1, i8** %6
store i8* %2, i8** %7
%10 = load i8*, i8** %5
%11 = icmp ne i8* %10, null
br i1 %11, label %12, label %18
12: ; preds = %3
%13 = load i8*, i8** %6
%14 = icmp ne i8* %13, null
br i1 %14, label %15, label %18
15: ; preds = %12
%16 = load i8*, i8** %7
%17 = icmp ne i8* %16, null
br i1 %17, label %19, label %18
18: ; preds = %15, %12, %3
store i32 -1, i32* %4
br label %68
19: ; preds = %15
store i32 0, i32* %8
store i32 0, i32* %9
br label %20
20: ; preds = %28, %19
%21 = load i8*, i8** %5
%22 = load i32, i32* %8
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i8, i8* %21, i64 %23
%25 = load i8, i8* %24
%26 = sext i8 %25 to i32
%27 = icmp ne i32 %26, 0
br i1 %27, label %28, label %40
28: ; preds = %20
%29 = load i8*, i8** %5
%30 = load i32, i32* %8
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %29, i64 %31
%33 = load i8, i8* %32
%34 = load i8*, i8** %7
%35 = load i32, i32* %8
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %34, i64 %36
store i8 %33, i8* %37
%38 = load i32, i32* %8
%39 = add nsw i32 %38, 1
store i32 %39, i32* %8
br label %20
40: ; preds = %20
br label %41
41: ; preds = %49, %40
%42 = load i8*, i8** %6
%43 = load i32, i32* %9
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i8, i8* %42, i64 %44
%46 = load i8, i8* %45
%47 = sext i8 %46 to i32
%48 = icmp ne i32 %47, 0
br i1 %48, label %49, label %63
49: ; preds = %41
%50 = load i8*, i8** %6
%51 = load i32, i32* %9
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds i8, i8* %50, i64 %52
%54 = load i8, i8* %53
%55 = load i8*, i8** %7
%56 = load i32, i32* %8
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds i8, i8* %55, i64 %57
store i8 %54, i8* %58
%59 = load i32, i32* %8
%60 = add nsw i32 %59, 1
store i32 %60, i32* %8
%61 = load i32, i32* %9
%62 = add nsw i32 %61, 1
store i32 %62, i32* %9
br label %41
63: ; preds = %41
%64 = load i8*, i8** %7
%65 = load i32, i32* %8
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds i8, i8* %64, i64 %66
store i8 0, i8* %67
store i32 0, i32* %4
br label %68
68: ; preds = %63, %18
%69 = load i32, i32* %4
ret i32 %69
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @concat(i8* %0, i8* %1, i8* writeonly %2) {
%4 = icmp ne i8* %0, null
%5 = icmp ne i8* %1, null
%6 = and i1 %4, %5
%7 = icmp ne i8* %2, null
%8 = and i1 %6, %7
br i1 %8, label %9, label %44
9: ; preds = %3
%10 = load i8, i8* %0
%11 = icmp eq i8 %10, 0
br i1 %11, label %14, label %20
12: ; preds = %20
%13 = trunc i64 %24 to i32
br label %14
14: ; preds = %12, %9
%15 = phi i32 [ 0, %9 ], [ %13, %12 ]
%16 = load i8, i8* %1
%17 = icmp eq i8 %16, 0
br i1 %17, label %40, label %18
18: ; preds = %14
%19 = zext i32 %15 to i64
br label %28
20: ; preds = %9, %20
%21 = phi i64 [ %24, %20 ], [ 0, %9 ]
%22 = phi i8 [ %26, %20 ], [ %10, %9 ]
%23 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %21
store i8 %22, i8* %23
%24 = add nuw nsw i64 %21, 1
%25 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %24
%26 = load i8, i8* %25
%27 = icmp eq i8 %26, 0
br i1 %27, label %12, label %20
28: ; preds = %18, %28
%29 = phi i64 [ %19, %18 ], [ %33, %28 ]
%30 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %34, %28 ]
%31 = phi i8 [ %16, %18 ], [ %36, %28 ]
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %29
store i8 %31, i8* %32
%33 = add nuw i64 %29, 1
%34 = add nuw nsw i64 %30, 1
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %34
%36 = load i8, i8* %35
%37 = icmp eq i8 %36, 0
br i1 %37, label %38, label %28
38: ; preds = %28
%39 = trunc i64 %33 to i32
br label %40
40: ; preds = %38, %14
%41 = phi i32 [ %15, %14 ], [ %39, %38 ]
%42 = zext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %42
store i8 0, i8* %43
br label %44
44: ; preds = %3, %40
%45 = phi i32 [ 0, %40 ], [ -1, %3 ]
ret i32 %45
}