#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 *malloc(int);
int strlen(char *);
char *concatenation(char *ch1, char *ch2) {
  int size1 = strlen(ch1);
  int size2 = strlen(ch2);
  char *concat = malloc((size1 + size2) * sizeof(char));
  int i = 0;
  for (i = 0; i < size1; i++) {
    concat[i] = ch1[i];
  }
  for (i = 0; i < size2; i++) {
    concat[size1 + i] = ch2[i];
  }
  return concat;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<concatenation>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
call   1030 <strlen@plt>
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1030 <strlen@plt>
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
cltq
shl    $0x0,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    119d <concatenation+0x7d>
mov    -0x8(%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    116d <concatenation+0x4d>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    11d9 <concatenation+0xb9>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x24(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11a4 <concatenation+0x84>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<concatenation>:
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%r13
call   1030 <strlen@plt>
mov    %eax,%ebx
mov    %r14,%rdi
call   1030 <strlen@plt>
mov    %eax,%r12d
lea    (%r12,%rbx,1),%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,%r15
test   %ebx,%ebx
jle    116e <concatenation+0x3e>
mov    %ebx,%edx
mov    %r15,%rdi
mov    %r13,%rsi
call   1040 <memcpy@plt>
test   %r12d,%r12d
jle    1187 <concatenation+0x57>
movslq %ebx,%rax
mov    %r15,%rdi
add    %rax,%rdi
mov    %r12d,%edx
mov    %r14,%rsi
call   1040 <memcpy@plt>
mov    %r15,%rax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
ret

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

LLVM IR (-O2):
define noalias i8* @concatenation(i8* %0, i8* %1) {
%3 = tail call i32 @strlen(i8* %0)
%4 = tail call i32 @strlen(i8* %1)
%5 = add nsw i32 %4, %3
%6 = tail call i8* @malloc(i32 %5)
%7 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %7, label %8, label %10
8: ; preds = %2
%9 = zext i32 %3 to i64
br label %10
10: ; preds = %8, %2
%11 = icmp sgt i32 %4, 0
br i1 %11, label %12, label %16
12: ; preds = %10
%13 = sext i32 %3 to i64
%14 = getelementptr i8, i8* %6, i64 %13
%15 = zext i32 %4 to i64
br label %16
16: ; preds = %12, %10
ret i8* %6
}