#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 */
typedef size_t off_t;

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ _munmap(void *, size_t);
int /*<<< orphan*/ free(void *);
void *malloc(size_t);
int /*<<< orphan*/ memcpy(void *, void *, size_t);
void *realloc(void *p, size_t new_size) {
  if (p == 0) {
    return malloc(new_size);
  }
  void *origin = p - sizeof(size_t);
  size_t old_size = *(size_t *)origin;
  off_t diff = new_size - old_size;
  if (new_size > old_size) {
    void *new = malloc(new_size);
    memcpy(new, p, old_size - sizeof(size_t));
    free(p);
    return new;
  } else if (new_size < old_size) {
    _munmap(origin + old_size, diff);
    *(size_t *)origin = new_size;
  }
  return p;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<realloc>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    116d <realloc+0x2d>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    120d <realloc+0xcd>
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0xfffffffffffffff8,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
sub    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jbe    11d6 <realloc+0x96>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x28(%rbp),%rdx
sub    $0x8,%rdx
call   1050 <memcpy@plt>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    120d <realloc+0xcd>
mov    -0x18(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jae    1200 <realloc+0xc0>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
add    -0x28(%rbp),%rdi
mov    -0x30(%rbp),%rsi
call   1040 <_munmap@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
jmp    1205 <realloc+0xc5>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<realloc>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rsi,%r14
test   %rdi,%rdi
je     1189 <realloc+0x49>
mov    %rdi,%rbx
mov    -0x8(%rdi),%r15
mov    %r14,%rsi
sub    %r15,%rsi
jbe    119c <realloc+0x5c>
mov    %r14,%rdi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,%r14
add    $0xfffffffffffffff8,%r15
mov    %rax,%rdi
mov    %rbx,%rsi
mov    %r15,%rdx
call   1050 <memcpy@plt>
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %r14,%rbx
jmp    11b1 <realloc+0x71>
mov    %r14,%rdi
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
jmp    1060 <malloc@plt>
jae    11b1 <realloc+0x71>
lea    -0x8(%rbx),%r12
add    %r12,%r15
mov    %r15,%rdi
call   1040 <_munmap@plt>
mov    %r14,(%r12)
mov    %rbx,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i8* @realloc(i8* %0, i64 %1) {
%3 = icmp eq i8* %0, null
br i1 %3, label %4, label %6
4: ; preds = %2
%5 = tail call i8* @malloc(i64 %1)
br label %22
6: ; preds = %2
%7 = getelementptr i8, i8* %0, i64 -8
%8 = bitcast i8* %7 to i64*
%9 = load i64, i64* %8
%10 = sub i64 %1, %9
%11 = icmp ult i64 %9, %1
br i1 %11, label %12, label %17
12: ; preds = %6
%13 = tail call i8* @malloc(i64 %1)
%14 = add i64 %9, -8
%15 = tail call i32 @memcpy(i8* %13, i8* %0, i64 %14)
%16 = tail call i32 @free(i8* %0)
br label %22
17: ; preds = %6
%18 = icmp ugt i64 %9, %1
br i1 %18, label %19, label %22
19: ; preds = %17
%20 = getelementptr i8, i8* %7, i64 %9
%21 = tail call i32 @_munmap(i8* %20, i64 %10)
store i64 %1, i64* %8
br label %22
22: ; preds = %12, %17, %19, %4
%23 = phi i8* [ %5, %4 ], [ %13, %12 ], [ %0, %17 ], [ %0, %19 ]
ret i8* %23
}