#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 /*<<< orphan*/ free(int *);
int *malloc(int);
int add_bit_array(int value_a[], int value_b[], int *output, int size) {
  if (output != NULL)
    free(output);
  output = malloc(sizeof(int) * size);
  int carry = 0;
  for (int i = 0; i < size; i++) {
    if (value_a[i] + value_b[i] == 0) {
      if (carry > 0) {
        output[i] = 1;
        carry--;
      } else
        output[i] = 0;
    } else if (value_a[i] == value_b[i] && value_a[i] == 1) {
      if (carry == 1) {
        output[i] = 1;
      } else
        output[i] = 0;
      carry = 1;
    } else if (value_a[i] != value_b[i]) {
      if (carry == 1) {
        output[i] = 0;
      } else
        output[i] = 1;
    }
  }
  if (carry) {
    return 1;
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<add_bit_array>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %ecx,-0x24(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
je     114b <add_bit_array+0x2b>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
movslq -0x24(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    12a4 <add_bit_array+0x184>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq -0x2c(%rbp),%rdx
add    (%rcx,%rdx,4),%eax
cmp    $0x0,%eax
jne    11d2 <add_bit_array+0xb2>
cmpl   $0x0,-0x28(%rbp)
jle    11be <add_bit_array+0x9e>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movl   $0x1,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    11cd <add_bit_array+0xad>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jmp    1291 <add_bit_array+0x171>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq -0x2c(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jne    1239 <add_bit_array+0x119>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
cmpl   $0x1,(%rax,%rcx,4)
jne    1239 <add_bit_array+0x119>
cmpl   $0x1,-0x28(%rbp)
jne    121e <add_bit_array+0xfe>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movl   $0x1,(%rax,%rcx,4)
jmp    122d <add_bit_array+0x10d>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
movl   $0x1,-0x28(%rbp)
jmp    128c <add_bit_array+0x16c>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq -0x2c(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
je     1287 <add_bit_array+0x167>
cmpl   $0x1,-0x28(%rbp)
jne    1273 <add_bit_array+0x153>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jmp    1282 <add_bit_array+0x162>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movl   $0x1,(%rax,%rcx,4)
jmp    1287 <add_bit_array+0x167>
jmp    128c <add_bit_array+0x16c>
jmp    1291 <add_bit_array+0x171>
jmp    1296 <add_bit_array+0x176>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    116c <add_bit_array+0x4c>
cmpl   $0x0,-0x28(%rbp)
je     12ba <add_bit_array+0x19a>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    12c1 <add_bit_array+0x1a1>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<add_bit_array>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %ecx,%r15d
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%r12
test   %rdx,%rdx
je     113e <add_bit_array+0x1e>
mov    %rdx,%rdi
call   1030 <free@plt>
lea    0x0(,%r15,4),%edi
call   1040 <malloc@plt>
test   %r15d,%r15d
jle    11c7 <add_bit_array+0xa7>
mov    %r15d,%r8d
xor    %edx,%edx
xor    %esi,%esi
jmp    1172 <add_bit_array+0x52>
nopl   0x0(%rax)
movl   $0x1,(%rax,%rdx,4)
xor    %esi,%esi
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%r8
je     11c9 <add_bit_array+0xa9>
mov    (%r12,%rdx,4),%ecx
mov    (%r14,%rdx,4),%ebx
mov    %ecx,%edi
add    %ebx,%edi
jne    1190 <add_bit_array+0x70>
test   %esi,%esi
jg     1160 <add_bit_array+0x40>
movl   $0x0,(%rax,%rdx,4)
jmp    1167 <add_bit_array+0x47>
nopl   (%rax)
cmp    $0x1,%ecx
jne    11b0 <add_bit_array+0x90>
cmp    %ebx,%ecx
jne    11b0 <add_bit_array+0x90>
cmp    $0x1,%esi
jne    11b9 <add_bit_array+0x99>
movl   $0x1,(%rax,%rdx,4)
mov    $0x1,%esi
jmp    1169 <add_bit_array+0x49>
nopl   0x0(%rax)
cmp    %ebx,%ecx
je     1169 <add_bit_array+0x49>
cmp    $0x1,%esi
jne    1160 <add_bit_array+0x40>
movl   $0x0,(%rax,%rdx,4)
mov    $0x1,%esi
jmp    1169 <add_bit_array+0x49>
xor    %esi,%esi
xor    %eax,%eax
test   %esi,%esi
setne  %al
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @add_bit_array(i32* %0, i32* %1, i32* %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store i32* %0, i32** %6
store i32* %1, i32** %7
store i32* %2, i32** %8
store i32 %3, i32* %9
%12 = load i32*, i32** %8
%13 = icmp ne i32* %12, null
br i1 %13, label %14, label %17
14: ; preds = %4
%15 = load i32*, i32** %8
%16 = call i32 @free(i32* %15)
br label %17
17: ; preds = %14, %4
%18 = load i32, i32* %9
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = mul i64 4, %19
%21 = trunc i64 %20 to i32
%22 = call i32* @malloc(i32 %21)
store i32* %22, i32** %8
store i32 0, i32* %10
store i32 0, i32* %11
br label %23
23: ; preds = %118, %17
%24 = load i32, i32* %11
%25 = load i32, i32* %9
%26 = icmp slt i32 %24, %25
br i1 %26, label %27, label %121
27: ; preds = %23
%28 = load i32*, i32** %6
%29 = load i32, i32* %11
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
%33 = load i32*, i32** %7
%34 = load i32, i32* %11
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 %35
%37 = load i32, i32* %36
%38 = add nsw i32 %32, %37
%39 = icmp eq i32 %38, 0
br i1 %39, label %40, label %56
40: ; preds = %27
%41 = load i32, i32* %10
%42 = icmp sgt i32 %41, 0
br i1 %42, label %43, label %50
43: ; preds = %40
%44 = load i32*, i32** %8
%45 = load i32, i32* %11
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 %46
store i32 1, i32* %47
%48 = load i32, i32* %10
%49 = add nsw i32 %48, -1
store i32 %49, i32* %10
br label %55
50: ; preds = %40
%51 = load i32*, i32** %8
%52 = load i32, i32* %11
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 %53
store i32 0, i32* %54
br label %55
55: ; preds = %50, %43
br label %117
56: ; preds = %27
%57 = load i32*, i32** %6
%58 = load i32, i32* %11
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %57, i64 %59
%61 = load i32, i32* %60
%62 = load i32*, i32** %7
%63 = load i32, i32* %11
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %62, i64 %64
%66 = load i32, i32* %65
%67 = icmp eq i32 %61, %66
br i1 %67, label %68, label %89
68: ; preds = %56
%69 = load i32*, i32** %6
%70 = load i32, i32* %11
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr inbounds i32, i32* %69, i64 %71
%73 = load i32, i32* %72
%74 = icmp eq i32 %73, 1
br i1 %74, label %75, label %89
75: ; preds = %68
%76 = load i32, i32* %10
%77 = icmp eq i32 %76, 1
br i1 %77, label %78, label %83
78: ; preds = %75
%79 = load i32*, i32** %8
%80 = load i32, i32* %11
%81 = sext i32 %80 to i64
%82 = getelementptr inbounds i32, i32* %79, i64 %81
store i32 1, i32* %82
br label %88
83: ; preds = %75
%84 = load i32*, i32** %8
%85 = load i32, i32* %11
%86 = sext i32 %85 to i64
%87 = getelementptr inbounds i32, i32* %84, i64 %86
store i32 0, i32* %87
br label %88
88: ; preds = %83, %78
store i32 1, i32* %10
br label %116
89: ; preds = %68, %56
%90 = load i32*, i32** %6
%91 = load i32, i32* %11
%92 = sext i32 %91 to i64
%93 = getelementptr inbounds i32, i32* %90, i64 %92
%94 = load i32, i32* %93
%95 = load i32*, i32** %7
%96 = load i32, i32* %11
%97 = sext i32 %96 to i64
%98 = getelementptr inbounds i32, i32* %95, i64 %97
%99 = load i32, i32* %98
%100 = icmp ne i32 %94, %99
br i1 %100, label %101, label %115
101: ; preds = %89
%102 = load i32, i32* %10
%103 = icmp eq i32 %102, 1
br i1 %103, label %104, label %109
104: ; preds = %101
%105 = load i32*, i32** %8
%106 = load i32, i32* %11
%107 = sext i32 %106 to i64
%108 = getelementptr inbounds i32, i32* %105, i64 %107
store i32 0, i32* %108
br label %114
109: ; preds = %101
%110 = load i32*, i32** %8
%111 = load i32, i32* %11
%112 = sext i32 %111 to i64
%113 = getelementptr inbounds i32, i32* %110, i64 %112
store i32 1, i32* %113
br label %114
114: ; preds = %109, %104
br label %115
115: ; preds = %114, %89
br label %116
116: ; preds = %115, %88
br label %117
117: ; preds = %116, %55
br label %118
118: ; preds = %117
%119 = load i32, i32* %11
%120 = add nsw i32 %119, 1
store i32 %120, i32* %11
br label %23
121: ; preds = %23
%122 = load i32, i32* %10
%123 = icmp ne i32 %122, 0
br i1 %123, label %124, label %125
124: ; preds = %121
store i32 1, i32* %5
br label %126
125: ; preds = %121
store i32 0, i32* %5
br label %126
126: ; preds = %125, %124
%127 = load i32, i32* %5
ret i32 %127
}

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