#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 */
scalar_t__ malloc(size_t);
size_t strlen(char *);
extern char *append_char_to_new_string(char *str, char c) {
  char *b = NULL;
  if (str == NULL) {
    b = (char *)malloc(2 * sizeof(char));
    b[0] = c;
    b[1] = '\0';
  } else {
    size_t len = strlen(str);
    int i;
    b = (char *)malloc(len + sizeof(char) + 1);
    for (i = 0; i < len; i++) {
      b[i] = str[i];
    }
    b[len] = c;
    b[len + 1] = '\0';
  }
  return (b);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<append_char_to_new_string>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %sil,%al
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %al,-0x9(%rbp)
movq   $0x0,-0x18(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x8(%rbp)
jne    1169 <append_char_to_new_string+0x49>
mov    $0x2,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x9(%rbp),%cl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movb   $0x0,0x1(%rax)
jmp    11df <append_char_to_new_string+0xbf>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
call   1030 <strlen@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
add    $0x1,%rdi
add    $0x1,%rdi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
movslq -0x24(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jae    11c4 <append_char_to_new_string+0xa4>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1192 <append_char_to_new_string+0x72>
mov    -0x9(%rbp),%dl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movb   $0x0,0x1(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<append_char_to_new_string>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %esi,%r14d
test   %rdi,%rdi
je     11e7 <append_char_to_new_string+0xc7>
mov    %rdi,%rbx
call   1030 <strlen@plt>
mov    %rax,%rbp
lea    0x1(%rax),%r15
lea    0x2(%rax),%rdi
call   1040 <malloc@plt>
test   %rbp,%rbp
je     11db <append_char_to_new_string+0xbb>
cmp    $0x8,%rbp
jb     1174 <append_char_to_new_string+0x54>
lea    (%rbx,%rbp,1),%rcx
cmp    %rax,%rcx
jbe    1209 <append_char_to_new_string+0xe9>
lea    (%rax,%rbp,1),%rcx
cmp    %rbx,%rcx
jbe    1209 <append_char_to_new_string+0xe9>
xor    %ecx,%ecx
mov    %rcx,%rdi
not    %rdi
add    %rbp,%rdi
mov    %rbp,%rsi
and    $0x3,%rsi
je     11a1 <append_char_to_new_string+0x81>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movzbl (%rbx,%rcx,1),%edx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
add    $0x1,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
jne    1190 <append_char_to_new_string+0x70>
cmp    $0x3,%rdi
jb     11db <append_char_to_new_string+0xbb>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movzbl (%rbx,%rcx,1),%edx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
movzbl 0x1(%rbx,%rcx,1),%edx
mov    %dl,0x1(%rax,%rcx,1)
movzbl 0x2(%rbx,%rcx,1),%edx
mov    %dl,0x2(%rax,%rcx,1)
movzbl 0x3(%rbx,%rcx,1),%edx
mov    %dl,0x3(%rax,%rcx,1)
add    $0x4,%rcx
cmp    %rcx,%rbp
jne    11b0 <append_char_to_new_string+0x90>
mov    %r14b,(%rax,%rbp,1)
mov    %rax,%rcx
add    %r15,%rcx
jmp    11fb <append_char_to_new_string+0xdb>
mov    $0x2,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %r14b,(%rax)
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
movb   $0x0,(%rcx)
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
cmp    $0x20,%rbp
jae    1216 <append_char_to_new_string+0xf6>
xor    %ecx,%ecx
jmp    12fe <append_char_to_new_string+0x1de>
mov    %rbp,%rcx
and    $0xffffffffffffffe0,%rcx
lea    -0x20(%rcx),%rdx
mov    %rdx,%rsi
shr    $0x5,%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    %esi,%r8d
and    $0x3,%r8d
cmp    $0x60,%rdx
jae    123d <append_char_to_new_string+0x11d>
xor    %edi,%edi
jmp    12a8 <append_char_to_new_string+0x188>
and    $0xfffffffffffffffc,%rsi
xor    %edi,%edi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movups (%rbx,%rdi,1),%xmm0
movups 0x10(%rbx,%rdi,1),%xmm1
movups %xmm0,(%rax,%rdi,1)
movups %xmm1,0x10(%rax,%rdi,1)
movups 0x20(%rbx,%rdi,1),%xmm0
movups 0x30(%rbx,%rdi,1),%xmm1
movups %xmm0,0x20(%rax,%rdi,1)
movups %xmm1,0x30(%rax,%rdi,1)
movups 0x40(%rbx,%rdi,1),%xmm0
movups 0x50(%rbx,%rdi,1),%xmm1
movups %xmm0,0x40(%rax,%rdi,1)
movups %xmm1,0x50(%rax,%rdi,1)
movups 0x60(%rbx,%rdi,1),%xmm0
movups 0x70(%rbx,%rdi,1),%xmm1
movups %xmm0,0x60(%rax,%rdi,1)
movups %xmm1,0x70(%rax,%rdi,1)
sub    $0xffffffffffffff80,%rdi
add    $0xfffffffffffffffc,%rsi
jne    1250 <append_char_to_new_string+0x130>
test   %r8,%r8
je     12eb <append_char_to_new_string+0x1cb>
lea    (%rax,%rdi,1),%rsi
add    $0x10,%rsi
add    %rbx,%rdi
add    $0x10,%rdi
shl    $0x5,%r8
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movups -0x10(%rdi,%rdx,1),%xmm0
movups (%rdi,%rdx,1),%xmm1
movups %xmm0,-0x10(%rsi,%rdx,1)
movups %xmm1,(%rsi,%rdx,1)
add    $0x20,%rdx
cmp    %rdx,%r8
jne    12d0 <append_char_to_new_string+0x1b0>
cmp    %rcx,%rbp
je     11db <append_char_to_new_string+0xbb>
test   $0x18,%bpl
je     1176 <append_char_to_new_string+0x56>
mov    %rcx,%rdx
mov    %rbp,%rcx
and    $0xfffffffffffffff8,%rcx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rbx,%rdx,1),%rsi
mov    %rsi,(%rax,%rdx,1)
add    $0x8,%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jne    1310 <append_char_to_new_string+0x1f0>
cmp    %rcx,%rbp
je     11db <append_char_to_new_string+0xbb>
jmp    1176 <append_char_to_new_string+0x56>

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

LLVM IR (-O2):
define i8* @append_char_to_new_string(i8* %0, i8 signext %1) {
%3 = icmp eq i8* %0, null
br i1 %3, label %4, label %8
4: ; preds = %2
%5 = tail call i64 @malloc(i64 2)
%6 = inttoptr i64 %5 to i8*
store i8 %1, i8* %6
%7 = getelementptr inbounds i8, i8* %6, i64 1
br label %161
8: ; preds = %2
%9 = tail call i64 @strlen(i8* %0)
%10 = add i64 %9, 1
%11 = add i64 %9, 2
%12 = tail call i64 @malloc(i64 %11)
%13 = inttoptr i64 %12 to i8*
%14 = icmp eq i64 %9, 0
br i1 %14, label %158, label %15
15: ; preds = %8
%16 = icmp ult i64 %9, 8
br i1 %16, label %121, label %17
17: ; preds = %15
%18 = getelementptr i8, i8* %13, i64 %9
%19 = getelementptr i8, i8* %0, i64 %9
%20 = icmp ugt i8* %19, %13
%21 = icmp ugt i8* %18, %0
%22 = and i1 %20, %21
br i1 %22, label %121, label %23
23: ; preds = %17
%24 = icmp ult i64 %9, 32
br i1 %24, label %107, label %25
25: ; preds = %23
%26 = and i64 %9, -32
%27 = add i64 %26, -32
%28 = lshr exact i64 %27, 5
%29 = add nuw nsw i64 %28, 1
%30 = and i64 %29, 3
%31 = icmp ult i64 %27, 96
br i1 %31, label %83, label %32
32: ; preds = %25
%33 = and i64 %29, 1152921504606846972
br label %34
34: ; preds = %34, %32
%35 = phi i64 [ 0, %32 ], [ %80, %34 ]
%36 = phi i64 [ 0, %32 ], [ %81, %34 ]
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %35
%38 = bitcast i8* %37 to <16 x i8>*
%39 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %38
%40 = getelementptr inbounds i8, i8* %37, i64 16
%41 = bitcast i8* %40 to <16 x i8>*
%42 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %41
%43 = getelementptr inbounds i8, i8* %13, i64 %35
%44 = bitcast i8* %43 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %39, <16 x i8>* %44
%45 = getelementptr inbounds i8, i8* %43, i64 16
%46 = bitcast i8* %45 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %42, <16 x i8>* %46
%47 = or i64 %35, 32
%48 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %47
%49 = bitcast i8* %48 to <16 x i8>*
%50 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %49
%51 = getelementptr inbounds i8, i8* %48, i64 16
%52 = bitcast i8* %51 to <16 x i8>*
%53 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %52
%54 = getelementptr inbounds i8, i8* %13, i64 %47
%55 = bitcast i8* %54 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %50, <16 x i8>* %55
%56 = getelementptr inbounds i8, i8* %54, i64 16
%57 = bitcast i8* %56 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %53, <16 x i8>* %57
%58 = or i64 %35, 64
%59 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %58
%60 = bitcast i8* %59 to <16 x i8>*
%61 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %60
%62 = getelementptr inbounds i8, i8* %59, i64 16
%63 = bitcast i8* %62 to <16 x i8>*
%64 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %63
%65 = getelementptr inbounds i8, i8* %13, i64 %58
%66 = bitcast i8* %65 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %61, <16 x i8>* %66
%67 = getelementptr inbounds i8, i8* %65, i64 16
%68 = bitcast i8* %67 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %64, <16 x i8>* %68
%69 = or i64 %35, 96
%70 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %69
%71 = bitcast i8* %70 to <16 x i8>*
%72 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %71
%73 = getelementptr inbounds i8, i8* %70, i64 16
%74 = bitcast i8* %73 to <16 x i8>*
%75 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %74
%76 = getelementptr inbounds i8, i8* %13, i64 %69
%77 = bitcast i8* %76 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %72, <16 x i8>* %77
%78 = getelementptr inbounds i8, i8* %76, i64 16
%79 = bitcast i8* %78 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %75, <16 x i8>* %79
%80 = add nuw i64 %35, 128
%81 = add i64 %36, 4
%82 = icmp eq i64 %81, %33
br i1 %82, label %83, label %34
83: ; preds = %34, %25
%84 = phi i64 [ 0, %25 ], [ %80, %34 ]
%85 = icmp eq i64 %30, 0
br i1 %85, label %102, label %86
86: ; preds = %83, %86
%87 = phi i64 [ %99, %86 ], [ %84, %83 ]
%88 = phi i64 [ %100, %86 ], [ 0, %83 ]
%89 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %87
%90 = bitcast i8* %89 to <16 x i8>*
%91 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %90
%92 = getelementptr inbounds i8, i8* %89, i64 16
%93 = bitcast i8* %92 to <16 x i8>*
%94 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %93
%95 = getelementptr inbounds i8, i8* %13, i64 %87
%96 = bitcast i8* %95 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %91, <16 x i8>* %96
%97 = getelementptr inbounds i8, i8* %95, i64 16
%98 = bitcast i8* %97 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %94, <16 x i8>* %98
%99 = add nuw i64 %87, 32
%100 = add i64 %88, 1
%101 = icmp eq i64 %100, %30
br i1 %101, label %102, label %86
102: ; preds = %86, %83
%103 = icmp eq i64 %9, %26
br i1 %103, label %158, label %104
104: ; preds = %102
%105 = and i64 %9, 24
%106 = icmp eq i64 %105, 0
br i1 %106, label %121, label %107
107: ; preds = %23, %104
%108 = phi i64 [ %26, %104 ], [ 0, %23 ]
%109 = and i64 %9, -8
br label %110
110: ; preds = %110, %107
%111 = phi i64 [ %108, %107 ], [ %117, %110 ]
%112 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %111
%113 = bitcast i8* %112 to <8 x i8>*
%114 = load <8 x i8>, <8 x i8>* %113
%115 = getelementptr inbounds i8, i8* %13, i64 %111
%116 = bitcast i8* %115 to <8 x i8>*
store <8 x i8> %114, <8 x i8>* %116
%117 = add nuw i64 %111, 8
%118 = icmp eq i64 %117, %109
br i1 %118, label %119, label %110
119: ; preds = %110
%120 = icmp eq i64 %9, %109
br i1 %120, label %158, label %121
121: ; preds = %17, %15, %104, %119
%122 = phi i64 [ 0, %15 ], [ 0, %17 ], [ %26, %104 ], [ %109, %119 ]
%123 = xor i64 %122, -1
%124 = add i64 %9, %123
%125 = and i64 %9, 3
%126 = icmp eq i64 %125, 0
br i1 %126, label %136, label %127
127: ; preds = %121, %127
%128 = phi i64 [ %133, %127 ], [ %122, %121 ]
%129 = phi i64 [ %134, %127 ], [ 0, %121 ]
%130 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %128
%131 = load i8, i8* %130
%132 = getelementptr inbounds i8, i8* %13, i64 %128
store i8 %131, i8* %132
%133 = add nuw nsw i64 %128, 1
%134 = add i64 %129, 1
%135 = icmp eq i64 %134, %125
br i1 %135, label %136, label %127
136: ; preds = %127, %121
%137 = phi i64 [ %122, %121 ], [ %133, %127 ]
%138 = icmp ult i64 %124, 3
br i1 %138, label %158, label %139
139: ; preds = %136, %139
%140 = phi i64 [ %156, %139 ], [ %137, %136 ]
%141 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %140
%142 = load i8, i8* %141
%143 = getelementptr inbounds i8, i8* %13, i64 %140
store i8 %142, i8* %143
%144 = add nuw nsw i64 %140, 1
%145 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %144
%146 = load i8, i8* %145
%147 = getelementptr inbounds i8, i8* %13, i64 %144
store i8 %146, i8* %147
%148 = add nuw nsw i64 %140, 2
%149 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %148
%150 = load i8, i8* %149
%151 = getelementptr inbounds i8, i8* %13, i64 %148
store i8 %150, i8* %151
%152 = add nuw nsw i64 %140, 3
%153 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %152
%154 = load i8, i8* %153
%155 = getelementptr inbounds i8, i8* %13, i64 %152
store i8 %154, i8* %155
%156 = add nuw nsw i64 %140, 4
%157 = icmp eq i64 %156, %9
br i1 %157, label %158, label %139
158: ; preds = %136, %139, %102, %119, %8
%159 = getelementptr inbounds i8, i8* %13, i64 %9
store i8 %1, i8* %159
%160 = getelementptr inbounds i8, i8* %13, i64 %10
br label %161
161: ; preds = %158, %4
%162 = phi i8* [ %160, %158 ], [ %7, %4 ]
%163 = phi i8* [ %13, %158 ], [ %6, %4 ]
store i8 0, i8* %162
ret i8* %163
}