#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 *manual_alloc(void **prealloc_ptr, size_t alloc_size, void *base,
                   size_t max_size) {
  size_t aligned_alloc_size = (((alloc_size + 16 - 1) / 16) * 16);
  void *ret;
  do {
    (void)(prealloc_ptr != NULL);
  } while (0);
  do {
    (void)(*prealloc_ptr != NULL);
  } while (0);
  do {
    (void)(base != NULL);
  } while (0);
  do {
    (void)((unsigned char *)*prealloc_ptr >= (unsigned char *)base);
  } while (0);
  do {
    (void)(((unsigned char *)*prealloc_ptr - (unsigned char *)base) % 16 == 0);
  } while (0);
  do {
    (void)((unsigned char *)*prealloc_ptr - (unsigned char *)base +
               aligned_alloc_size <=
           max_size);
  } while (0);
  ret = *prealloc_ptr;
  *((unsigned char **)prealloc_ptr) += aligned_alloc_size;
  return ret;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<manual_alloc>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x10,%rax
sub    $0x1,%rax
shr    $0x4,%rax
shl    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1131 <manual_alloc+0x31>
jmp    1136 <manual_alloc+0x36>
jmp    113b <manual_alloc+0x3b>
jmp    1140 <manual_alloc+0x40>
jmp    1145 <manual_alloc+0x45>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    (%rax),%rcx
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x30(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<manual_alloc>:
add    $0xf,%rsi
and    $0xfffffffffffffff0,%rsi
mov    (%rdi),%rax
add    %rax,%rsi
mov    %rsi,(%rdi)
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i8* @manual_alloc(i8** nocapture %0, i64 %1, i8* nocapture readnone %2, i64 %3) {
%5 = add i64 %1, 15
%6 = and i64 %5, -16
%7 = load i8*, i8** %0
%8 = getelementptr inbounds i8, i8* %7, i64 %6
store i8* %8, i8** %0
ret i8* %7
}