#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 */
int /*<<< orphan*/ free(char *);
char *malloc(int);
int /*<<< orphan*/ strcat(char *, char const *);
int /*<<< orphan*/ strcpy(char *, char *);
int strlen(char const *);
char *strcat_ex(char **dest, int *n, const char *src) {
  char *buffer;
  if ((!*dest) || (strlen(src) + strlen(*dest) + 1 > *n)) {
    *n = 1 + 2 * ((!*dest ? 0 : strlen(*dest)) + strlen(src));
    buffer = malloc(*n * sizeof(char));
    *buffer = '\0';
    if (*dest) {
      strcpy(buffer, *dest);
    }
    free(*dest);
    *dest = buffer;
  }
  strcat(*dest, src);
  return *dest;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<strcat_ex>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
cmpq   $0x0,(%rax)
je     11a0 <strcat_ex+0x50>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
add    $0x1,%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
jle    1239 <strcat_ex+0xe9>
mov    -0x8(%rbp),%rax
cmpq   $0x0,(%rax)
jne    11b8 <strcat_ex+0x68>
xor    %eax,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    11c7 <strcat_ex+0x77>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
add    %eax,%ecx
shl    $0x1,%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq (%rax),%rax
shl    $0x0,%rax
mov    %eax,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movb   $0x0,(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
cmpq   $0x0,(%rax)
je     1222 <strcat_ex+0xd2>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rsi
call   1040 <strcpy@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
call   1070 <strcat@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<strcat_ex>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %rdx,%r14
mov    %rsi,%r15
mov    %rdi,%r12
xor    %ebp,%ebp
cmpq   $0x0,(%rdi)
je     1196 <strcat_ex+0x46>
mov    %r14,%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    %eax,%ebx
mov    (%r12),%rdi
call   1050 <strlen@plt>
add    %ebx,%eax
mov    (%r12),%rbx
cmp    (%r15),%eax
jl     11d6 <strcat_ex+0x86>
test   %rbx,%rbx
je     1196 <strcat_ex+0x46>
mov    %rbx,%rdi
call   1050 <strlen@plt>
mov    %eax,%ebp
mov    %r14,%rdi
call   1050 <strlen@plt>
add    %ebp,%eax
lea    (%rax,%rax,1),%edi
add    $0x1,%edi
mov    %edi,(%r15)
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,%rbx
movb   $0x0,(%rax)
mov    (%r12),%rsi
test   %rsi,%rsi
je     11cb <strcat_ex+0x7b>
mov    %rbx,%rdi
call   1040 <strcpy@plt>
mov    (%r12),%rdi
jmp    11cd <strcat_ex+0x7d>
xor    %edi,%edi
call   1030 <free@plt>
mov    %rbx,(%r12)
mov    %rbx,%rdi
mov    %r14,%rsi
call   1070 <strcat@plt>
mov    (%r12),%rax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i8* @strcat_ex(i8** nocapture %0, i32* nocapture %1, i8* %2) {
%4 = load i8*, i8** %0
%5 = icmp eq i8* %4, null
br i1 %5, label %18, label %6
6: ; preds = %3
%7 = tail call i32 @strlen(i8* %2)
%8 = load i8*, i8** %0
%9 = tail call i32 @strlen(i8* %8)
%10 = add nsw i32 %9, %7
%11 = load i32, i32* %1
%12 = icmp slt i32 %10, %11
%13 = load i8*, i8** %0
br i1 %12, label %33, label %14
14: ; preds = %6
%15 = icmp eq i8* %13, null
br i1 %15, label %18, label %16
16: ; preds = %14
%17 = tail call i32 @strlen(i8* %13)
br label %18
18: ; preds = %3, %14, %16
%19 = phi i32 [ %17, %16 ], [ 0, %14 ], [ 0, %3 ]
%20 = tail call i32 @strlen(i8* %2)
%21 = add nsw i32 %20, %19
%22 = shl nsw i32 %21, 1
%23 = or i32 %22, 1
store i32 %23, i32* %1
%24 = tail call i8* @malloc(i32 %23)
store i8 0, i8* %24
%25 = load i8*, i8** %0
%26 = icmp eq i8* %25, null
br i1 %26, label %30, label %27
27: ; preds = %18
%28 = tail call i32 @strcpy(i8* %24, i8* %25)
%29 = load i8*, i8** %0
br label %30
30: ; preds = %27, %18
%31 = phi i8* [ %29, %27 ], [ null, %18 ]
%32 = tail call i32 @free(i8* %31)
store i8* %24, i8** %0
br label %33
33: ; preds = %6, %30
%34 = phi i8* [ %24, %30 ], [ %13, %6 ]
%35 = tail call i32 @strcat(i8* %34, i8* %2)
%36 = load i8*, i8** %0
ret i8* %36
}