#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 read_setun_char(char);
char write_setun_char(int);
void sum_setun(char *a, char *b, size_t length) {
  size_t i = length;
  int carry = 0;
  do {
    --i;
    int sum = carry + read_setun_char(a[i]) + read_setun_char(b[i]);
    carry = 0;
    while (sum > 1) {
      sum -= 3;
      ++carry;
    }
    while (sum < -1) {
      sum += 3;
      --carry;
    }
    a[i] = write_setun_char(sum);
  } while (i);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sum_setun>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%edi
call   1040 <read_setun_char@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%edi
call   1040 <read_setun_char@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x28(%rbp)
jle    11b3 <sum_setun+0x93>
mov    -0x28(%rbp),%eax
sub    $0x3,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1192 <sum_setun+0x72>
jmp    11b8 <sum_setun+0x98>
cmpl   $0xffffffff,-0x28(%rbp)
jge    11d9 <sum_setun+0xb9>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x3,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11b8 <sum_setun+0x98>
mov    -0x28(%rbp),%edi
call   1030 <write_setun_char@plt>
mov    %al,%dl
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
jne    1143 <sum_setun+0x23>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sum_setun>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rdx,%r12
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%r15
xor    %ebp,%ebp
jmp    1158 <sum_setun+0x38>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ebx,%edi
call   1030 <write_setun_char@plt>
mov    %al,-0x1(%r15,%r12,1)
mov    %r13,%r12
test   %r13,%r13
je     1204 <sum_setun+0xe4>
movsbl -0x1(%r15,%r12,1),%edi
call   1040 <read_setun_char@plt>
mov    %eax,%r13d
lea    0x0(%r13,%rbp,1),%ebx
movsbl -0x1(%r14,%r12,1),%edi
call   1040 <read_setun_char@plt>
add    %eax,%ebx
cmp    $0x2,%ebx
jl     11c0 <sum_setun+0xa0>
add    %eax,%r13d
add    %ebp,%r13d
cmp    $0x4,%ebx
mov    $0x4,%eax
cmovge %eax,%ebx
mov    %r13d,%ebp
sub    %ebx,%ebp
add    $0x2,%ebp
mov    $0xaaaaaaab,%eax
imul   %rax,%rbp
shr    $0x21,%rbp
lea    0x0(%rbp,%rbp,2),%eax
sub    %eax,%r13d
add    $0xfffffffd,%r13d
add    $0x1,%ebp
mov    %r13d,%ebx
jmp    11c2 <sum_setun+0xa2>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xor    %ebp,%ebp
lea    -0x1(%r12),%r13
cmp    $0xfffffffe,%ebx
jg     1140 <sum_setun+0x20>
cmp    $0xfffffffd,%ebx
mov    $0xfffffffc,%eax
cmovge %ebx,%eax
xor    %ecx,%ecx
sub    %ebx,%eax
setne  %cl
sub    %ecx,%eax
mov    $0xaaaaaaab,%edx
imul   %rdx,%rax
shr    $0x21,%rax
add    %ecx,%eax
lea    (%rax,%rax,2),%ecx
add    %ecx,%ebx
add    $0x3,%ebx
not    %eax
add    %eax,%ebp
jmp    1140 <sum_setun+0x20>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @sum_setun(i8* nocapture %0, i8* nocapture %1, i64 %2) {
br label %4
4: ; preds = %47, %3
%5 = phi i64 [ %2, %3 ], [ %7, %47 ]
%6 = phi i32 [ 0, %3 ], [ %48, %47 ]
%7 = add i64 %5, -1
%8 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %7
%9 = load i8, i8* %8
%10 = tail call i32 @read_setun_char(i8 signext %9)
%11 = add nsw i32 %10, %6
%12 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %7
%13 = load i8, i8* %12
%14 = tail call i32 @read_setun_char(i8 signext %13)
%15 = add i32 %11, %14
%16 = icmp sgt i32 %15, 1
br i1 %16, label %17, label %30
17: ; preds = %4
%18 = add i32 %10, -3
%19 = add i32 %18, %14
%20 = add i32 %19, %6
%21 = add i32 %10, 2
%22 = add i32 %21, %14
%23 = add i32 %22, %6
%24 = call i32 @llvm.smin.i32(i32 %15, i32 4)
%25 = sub i32 %23, %24
%26 = udiv i32 %25, 3
%27 = mul i32 %26, -3
%28 = add i32 %27, %20
%29 = add nuw nsw i32 %26, 1
br label %30
30: ; preds = %17, %4
%31 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %29, %17 ]
%32 = phi i32 [ %15, %4 ], [ %28, %17 ]
%33 = icmp slt i32 %32, -1
br i1 %33, label %34, label %47
34: ; preds = %30
%35 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %32, i32 -4)
%36 = sub nsw i32 %35, %32
%37 = icmp ne i32 %36, 0
%38 = zext i1 %37 to i32
%39 = sub nsw i32 %36, %38
%40 = udiv i32 %39, 3
%41 = add nuw nsw i32 %40, %38
%42 = mul i32 %41, 3
%43 = add nsw i32 %32, 3
%44 = add i32 %43, %42
%45 = xor i32 %41, -1
%46 = add i32 %31, %45
br label %47
47: ; preds = %34, %30
%48 = phi i32 [ %31, %30 ], [ %46, %34 ]
%49 = phi i32 [ %32, %30 ], [ %44, %34 ]
%50 = tail call signext i8 @write_setun_char(i32 %49)
store i8 %50, i8* %8
%51 = icmp eq i64 %7, 0
br i1 %51, label %52, label %4
52: ; preds = %47
ret void
}