#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 strlen(char *);
void str_add_char(char *S, int n, char a) {
  int len = strlen(S);
  for (int i = len; i >= n; i--) {
    S[i + 1] = S[i];
  }
  S[n] = a;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<str_add_char>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %dl,%al
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %al,-0xd(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
call   1030 <strlen@plt>
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jl     116b <str_add_char+0x5b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1136 <str_add_char+0x26>
mov    -0xd(%rbp),%dl
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<str_add_char>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
mov    %edx,%r14d
mov    %esi,%ebp
mov    %rdi,%rbx
call   1030 <strlen@plt>
mov    %eax,%edx
sub    %ebp,%edx
jge    112c <str_add_char+0x1c>
movslq %ebp,%rdi
jmp    1181 <str_add_char+0x71>
movslq %eax,%rcx
movslq %ebp,%rdi
add    $0x1,%edx
mov    %rcx,%rsi
sub    %rdi,%rsi
and    $0x3,%rdx
je     1162 <str_add_char+0x52>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movzbl (%rbx,%rcx,1),%eax
mov    %al,0x1(%rbx,%rcx,1)
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
jne    1150 <str_add_char+0x40>
cmp    $0x3,%rsi
jb     1181 <str_add_char+0x71>
add    $0x1,%rcx
nopl   0x0(%rax)
mov    -0x4(%rbx,%rcx,1),%eax
mov    %eax,-0x3(%rbx,%rcx,1)
add    $0xfffffffffffffffc,%rcx
cmp    %rdi,%rcx
jg     1170 <str_add_char+0x60>
mov    %r14b,(%rbx,%rdi,1)
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @str_add_char(i8* %0, i32 %1, i8 signext %2) {
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i8
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i8* %0, i8** %4
store i32 %1, i32* %5
store i8 %2, i8* %6
%9 = load i8*, i8** %4
%10 = call i32 @strlen(i8* %9)
store i32 %10, i32* %7
%11 = load i32, i32* %7
store i32 %11, i32* %8
br label %12
12: ; preds = %27, %3
%13 = load i32, i32* %8
%14 = load i32, i32* %5
%15 = icmp sge i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %30
16: ; preds = %12
%17 = load i8*, i8** %4
%18 = load i32, i32* %8
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds i8, i8* %17, i64 %19
%21 = load i8, i8* %20
%22 = load i8*, i8** %4
%23 = load i32, i32* %8
%24 = add nsw i32 %23, 1
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i8, i8* %22, i64 %25
store i8 %21, i8* %26
br label %27
27: ; preds = %16
%28 = load i32, i32* %8
%29 = add nsw i32 %28, -1
store i32 %29, i32* %8
br label %12
30: ; preds = %12
%31 = load i8, i8* %6
%32 = load i8*, i8** %4
%33 = load i32, i32* %5
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %32, i64 %34
store i8 %31, i8* %35
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @str_add_char(i8* %0, i32 %1, i8 signext %2) {
%4 = tail call i32 @strlen(i8* %0)
%5 = icmp slt i32 %4, %1
br i1 %5, label %6, label %8
6: ; preds = %3
%7 = sext i32 %1 to i64
br label %29
8: ; preds = %3
%9 = sext i32 %4 to i64
%10 = sext i32 %1 to i64
%11 = add nsw i64 %9, 1
%12 = sub nsw i64 %11, %10
%13 = sub nsw i64 %9, %10
%14 = and i64 %12, 3
%15 = icmp eq i64 %14, 0
br i1 %15, label %26, label %16
16: ; preds = %8, %16
%17 = phi i64 [ %23, %16 ], [ %9, %8 ]
%18 = phi i64 [ %24, %16 ], [ 0, %8 ]
%19 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %17
%20 = load i8, i8* %19
%21 = add nsw i64 %17, 1
%22 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %21
store i8 %20, i8* %22
%23 = add nsw i64 %17, -1
%24 = add i64 %18, 1
%25 = icmp eq i64 %24, %14
br i1 %25, label %26, label %16
26: ; preds = %16, %8
%27 = phi i64 [ %9, %8 ], [ %23, %16 ]
%28 = icmp ult i64 %13, 3
br i1 %28, label %29, label %32
29: ; preds = %26, %32, %6
%30 = phi i64 [ %7, %6 ], [ %10, %32 ], [ %10, %26 ]
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %30
store i8 %2, i8* %31
ret void
32: ; preds = %26, %32
%33 = phi i64 [ %50, %32 ], [ %27, %26 ]
%34 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %33
%35 = load i8, i8* %34
%36 = add nsw i64 %33, 1
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %36
store i8 %35, i8* %37
%38 = add nsw i64 %33, -1
%39 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %38
%40 = load i8, i8* %39
%41 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %33
store i8 %40, i8* %41
%42 = add nsw i64 %33, -2
%43 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %42
%44 = load i8, i8* %43
%45 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %38
store i8 %44, i8* %45
%46 = add nsw i64 %33, -3
%47 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %46
%48 = load i8, i8* %47
%49 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %42
store i8 %48, i8* %49
%50 = add nsw i64 %33, -4
%51 = icmp sgt i64 %46, %10
br i1 %51, label %32, label %29
}