#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 */
size_t mstrlen(char const *);
size_t mstrcat(char *dst, const char *src, size_t size) {
  register char *d = dst;
  register const char *s = src;
  register size_t n = size;
  size_t dlen;
  while (n-- != 0 && *d != '\0')
    d++;
  dlen = d - dst;
  n = size - dlen;
  if (n == 0)
    return (dlen + mstrlen(s));
  while (*s != '\0') {
    if (n != 1) {
      *d++ = *s;
      n--;
    }
    s++;
  }
  *d = '\0';
  return (dlen + (s - src));
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mstrcat>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmp    $0x0,%rcx
mov    %al,-0x41(%rbp)
je     116a <mstrcat+0x5a>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x0,%eax
setne  %al
mov    %al,-0x41(%rbp)
mov    -0x41(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    117a <mstrcat+0x6a>
jmp    118b <mstrcat+0x7b>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    113c <mstrcat+0x2c>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
sub    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x38(%rbp)
jne    11d5 <mstrcat+0xc5>
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rdi
call   1030 <mstrlen@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x50(%rbp),%rax
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1246 <mstrcat+0x136>
jmp    11da <mstrcat+0xca>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1229 <mstrcat+0x119>
cmpq   $0x1,-0x38(%rbp)
je     1218 <mstrcat+0x108>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    (%rax),%cl
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x28(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    11da <mstrcat+0xca>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movb   $0x0,(%rax)
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%rdx
sub    %rdx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mstrcat>:
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %rdi,%rcx
test   %rdx,%rdx
je     1145 <mstrcat+0x35>
lea    (%rdi,%rdx,1),%rax
mov    %rdx,%rbx
mov    %rdi,%rcx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
cmpb   $0x0,(%rcx)
je     1145 <mstrcat+0x35>
add    $0xffffffffffffffff,%rbx
add    $0x1,%rcx
test   %rbx,%rbx
jne    1130 <mstrcat+0x20>
mov    %rax,%rcx
mov    %rcx,%r14
sub    %rdi,%r14
sub    %r14,%rdx
je     1189 <mstrcat+0x79>
mov    (%rsi),%bl
mov    %rsi,%rax
test   %bl,%bl
je     1181 <mstrcat+0x71>
mov    $0x1,%edi
jmp    1176 <mstrcat+0x66>
mov    %bl,(%rcx)
add    $0x1,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
movzbl 0x1(%rax),%ebx
add    $0x1,%rax
test   %bl,%bl
je     1181 <mstrcat+0x71>
cmp    $0x1,%rdx
jne    1160 <mstrcat+0x50>
mov    %rdi,%rdx
jmp    116a <mstrcat+0x5a>
movb   $0x0,(%rcx)
sub    %rsi,%rax
jmp    1191 <mstrcat+0x81>
mov    %rsi,%rdi
call   1030 <mstrlen@plt>
add    %r14,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @mstrcat(i8* %0, i8* %1, i64 %2) {
%4 = alloca i64
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i64
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i8*
%10 = alloca i64
%11 = alloca i64
store i8* %0, i8** %5
store i8* %1, i8** %6
store i64 %2, i64* %7
%12 = load i8*, i8** %5
store i8* %12, i8** %8
%13 = load i8*, i8** %6
store i8* %13, i8** %9
%14 = load i64, i64* %7
store i64 %14, i64* %10
br label %15
15: ; preds = %26, %3
%16 = load i64, i64* %10
%17 = add i64 %16, -1
store i64 %17, i64* %10
%18 = icmp ne i64 %16, 0
br i1 %18, label %19, label %24
19: ; preds = %15
%20 = load i8*, i8** %8
%21 = load i8, i8* %20
%22 = sext i8 %21 to i32
%23 = icmp ne i32 %22, 0
br label %24
24: ; preds = %19, %15
%25 = phi i1 [ false, %15 ], [ %23, %19 ]
br i1 %25, label %26, label %29
26: ; preds = %24
%27 = load i8*, i8** %8
%28 = getelementptr inbounds i8, i8* %27, i32 1
store i8* %28, i8** %8
br label %15
29: ; preds = %24
%30 = load i8*, i8** %8
%31 = load i8*, i8** %5
%32 = ptrtoint i8* %30 to i64
%33 = ptrtoint i8* %31 to i64
%34 = sub i64 %32, %33
store i64 %34, i64* %11
%35 = load i64, i64* %7
%36 = load i64, i64* %11
%37 = sub i64 %35, %36
store i64 %37, i64* %10
%38 = load i64, i64* %10
%39 = icmp eq i64 %38, 0
br i1 %39, label %40, label %45
40: ; preds = %29
%41 = load i64, i64* %11
%42 = load i8*, i8** %9
%43 = call i64 @mstrlen(i8* %42)
%44 = add i64 %41, %43
store i64 %44, i64* %4
br label %73
45: ; preds = %29
br label %46
46: ; preds = %61, %45
%47 = load i8*, i8** %9
%48 = load i8, i8* %47
%49 = sext i8 %48 to i32
%50 = icmp ne i32 %49, 0
br i1 %50, label %51, label %64
51: ; preds = %46
%52 = load i64, i64* %10
%53 = icmp ne i64 %52, 1
br i1 %53, label %54, label %61
54: ; preds = %51
%55 = load i8*, i8** %9
%56 = load i8, i8* %55
%57 = load i8*, i8** %8
%58 = getelementptr inbounds i8, i8* %57, i32 1
store i8* %58, i8** %8
store i8 %56, i8* %57
%59 = load i64, i64* %10
%60 = add i64 %59, -1
store i64 %60, i64* %10
br label %61
61: ; preds = %54, %51
%62 = load i8*, i8** %9
%63 = getelementptr inbounds i8, i8* %62, i32 1
store i8* %63, i8** %9
br label %46
64: ; preds = %46
%65 = load i8*, i8** %8
store i8 0, i8* %65
%66 = load i64, i64* %11
%67 = load i8*, i8** %9
%68 = load i8*, i8** %6
%69 = ptrtoint i8* %67 to i64
%70 = ptrtoint i8* %68 to i64
%71 = sub i64 %69, %70
%72 = add i64 %66, %71
store i64 %72, i64* %4
br label %73
73: ; preds = %64, %40
%74 = load i64, i64* %4
ret i64 %74
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @mstrcat(i8* %0, i8* %1, i64 %2) {
%4 = icmp eq i64 %2, 0
br i1 %4, label %16, label %5
5: ; preds = %3
%6 = getelementptr i8, i8* %0, i64 %2
br label %7
7: ; preds = %5, %13
%8 = phi i64 [ %10, %13 ], [ %2, %5 ]
%9 = phi i8* [ %14, %13 ], [ %0, %5 ]
%10 = add i64 %8, -1
%11 = load i8, i8* %9
%12 = icmp eq i8 %11, 0
br i1 %12, label %16, label %13
13: ; preds = %7
%14 = getelementptr inbounds i8, i8* %9, i64 1
%15 = icmp eq i64 %10, 0
br i1 %15, label %16, label %7
16: ; preds = %7, %13, %3
%17 = phi i8* [ %0, %3 ], [ %6, %13 ], [ %9, %7 ]
%18 = ptrtoint i8* %17 to i64
%19 = ptrtoint i8* %0 to i64
%20 = sub i64 %18, %19
%21 = sub i64 %2, %20
%22 = icmp eq i64 %21, 0
br i1 %22, label %26, label %23
23: ; preds = %16
%24 = load i8, i8* %1
%25 = icmp eq i8 %24, 0
br i1 %25, label %43, label %28
26: ; preds = %16
%27 = tail call i64 @mstrlen(i8* %1)
br label %49
28: ; preds = %23, %37
%29 = phi i8 [ %41, %37 ], [ %24, %23 ]
%30 = phi i64 [ %39, %37 ], [ %21, %23 ]
%31 = phi i8* [ %40, %37 ], [ %1, %23 ]
%32 = phi i8* [ %38, %37 ], [ %17, %23 ]
%33 = icmp eq i64 %30, 1
br i1 %33, label %37, label %34
34: ; preds = %28
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %32, i64 1
store i8 %29, i8* %32
%36 = add i64 %30, -1
br label %37
37: ; preds = %34, %28
%38 = phi i8* [ %35, %34 ], [ %32, %28 ]
%39 = phi i64 [ %36, %34 ], [ 1, %28 ]
%40 = getelementptr inbounds i8, i8* %31, i64 1
%41 = load i8, i8* %40
%42 = icmp eq i8 %41, 0
br i1 %42, label %43, label %28
43: ; preds = %37, %23
%44 = phi i8* [ %17, %23 ], [ %38, %37 ]
%45 = phi i8* [ %1, %23 ], [ %40, %37 ]
store i8 0, i8* %44
%46 = ptrtoint i8* %45 to i64
%47 = ptrtoint i8* %1 to i64
%48 = sub i64 %46, %47
br label %49
49: ; preds = %43, %26
%50 = phi i64 [ %27, %26 ], [ %48, %43 ]
%51 = add i64 %50, %20
ret i64 %51
}