#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 int /*<<< orphan*/ buf;
typedef int /*<<< orphan*/ FILE;

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ exit(int);
size_t fread(char *, int, int, int /*<<< orphan*/ *);
int pclose(int /*<<< orphan*/ *);
int /*<<< orphan*/ perror(char *);
int /*<<< orphan*/ *popen(char *, char *);
char *xstrdup(char *);
char *do_shell(int argc, char *argv[]) {
  FILE *p;
  char buf[256];
  char *cmd;
  size_t nread;
  int i;
  cmd = argv[0];
  p = popen(cmd, "r");
  if (!p) {
    perror(cmd);
    exit(1);
  }
  nread = fread(buf, 1, sizeof(buf), p);
  if (nread == sizeof(buf))
    nread--;
  while (nread > 0 && buf[nread - 1] == '\n')
    nread--;
  buf[nread] = 0;
  for (i = 0; i < nread; i++) {
    if (buf[i] == '\n')
      buf[i] = ' ';
  }
  if (pclose(p) == -1) {
    perror(cmd);
    exit(1);
  }
  return xstrdup(buf);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<do_shell>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x140,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    %rax,-0x128(%rbp)
mov    -0x128(%rbp),%rdi
lea    0xe72(%rip),%rsi
call   1060 <popen@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
jne    11b8 <do_shell+0x58>
mov    -0x128(%rbp),%rdi
call   1070 <perror@plt>
mov    $0x1,%edi
call   1080 <exit@plt>
lea    -0x120(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    $0x1,%esi
mov    $0x100,%edx
call   1030 <fread@plt>
mov    %rax,-0x130(%rbp)
cmpq   $0x100,-0x130(%rbp)
jne    11fc <do_shell+0x9c>
mov    -0x130(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x130(%rbp)
jmp    1201 <do_shell+0xa1>
xor    %eax,%eax
cmpq   $0x0,-0x130(%rbp)
mov    %al,-0x135(%rbp)
jbe    1236 <do_shell+0xd6>
mov    -0x130(%rbp),%rax
sub    $0x1,%rax
movsbl -0x120(%rbp,%rax,1),%eax
ff
cmp    $0xa,%eax
sete   %al
mov    %al,-0x135(%rbp)
mov    -0x135(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1249 <do_shell+0xe9>
jmp    1260 <do_shell+0x100>
mov    -0x130(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x130(%rbp)
jmp    1201 <do_shell+0xa1>
mov    -0x130(%rbp),%rax
movb   $0x0,-0x120(%rbp,%rax,1)
movl   $0x0,-0x134(%rbp)
movslq -0x134(%rbp),%rax
cmp    -0x130(%rbp),%rax
jae    12cd <do_shell+0x16d>
movslq -0x134(%rbp),%rax
movsbl -0x120(%rbp,%rax,1),%eax
ff
cmp    $0xa,%eax
jne    12b4 <do_shell+0x154>
movslq -0x134(%rbp),%rax
movb   $0x20,-0x120(%rbp,%rax,1)
20
jmp    12b9 <do_shell+0x159>
mov    -0x134(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x134(%rbp)
jmp    1279 <do_shell+0x119>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1040 <pclose@plt>
cmp    $0xffffffff,%eax
jne    12f5 <do_shell+0x195>
mov    -0x128(%rbp),%rdi
call   1070 <perror@plt>
mov    $0x1,%edi
call   1080 <exit@plt>
lea    -0x120(%rbp),%rdi
call   1050 <xstrdup@plt>
add    $0x140,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<do_shell>:
push   %r14
push   %rbx
sub    $0x108,%rsp
mov    (%rsi),%r14
lea    0xeac(%rip),%rsi
mov    %r14,%rdi
call   1060 <popen@plt>
test   %rax,%rax
je     13b6 <do_shell+0x256>
mov    %rax,%rbx
mov    %rsp,%rdi
mov    $0x1,%esi
mov    $0x100,%edx
mov    %rax,%rcx
call   1030 <fread@plt>
cmp    $0x100,%rax
mov    $0xff,%ecx
cmovne %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
cmp    $0x1,%rcx
je     11d5 <do_shell+0x75>
lea    -0x1(%rcx),%rax
cmpb   $0xa,-0x2(%rsp,%rcx,1)
mov    %rax,%rcx
je     11b0 <do_shell+0x50>
movb   $0x0,(%rsp,%rax,1)
cmp    $0x10,%rax
jae    11de <do_shell+0x7e>
xor    %ecx,%ecx
jmp    13cd <do_shell+0x26d>
movb   $0x0,(%rsp)
jmp    1396 <do_shell+0x236>
mov    %rax,%rcx
and    $0xfffffffffffffff0,%rcx
xor    %edx,%edx
movdqa 0xe11(%rip),%xmm0
movdqa 0xe19(%rip),%xmm1
jmp    120d <do_shell+0xad>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x10,%rdx
cmp    %rdx,%rcx
je     13c8 <do_shell+0x268>
movq   (%rsp,%rdx,1),%xmm3
movdqa %xmm3,%xmm2
pcmpeqb %xmm0,%xmm2
movd   %xmm2,%esi
test   $0x1,%sil
je     1228 <do_shell+0xc8>
movb   $0x20,(%rsp,%rdx,1)
movdqa %xmm2,%xmm4
pslld  $0x8,%xmm4
movd   %xmm4,%esi
shr    $0x10,%esi
test   $0x1,%sil
je     1243 <do_shell+0xe3>
movb   $0x20,0x1(%rsp,%rdx,1)
pshuflw $0x55,%xmm3,%xmm4
pcmpeqb %xmm0,%xmm4
pextrw $0x2,%xmm4,%esi
test   $0x1,%sil
je     125c <do_shell+0xfc>
movb   $0x20,0x2(%rsp,%rdx,1)
movdqa %xmm2,%xmm4
psllq  $0x18,%xmm4
pextrw $0x3,%xmm4,%esi
test   $0x1,%sil
je     1275 <do_shell+0x115>
movb   $0x20,0x3(%rsp,%rdx,1)
pshufd $0x55,%xmm3,%xmm3
pcmpeqb %xmm1,%xmm3
pextrw $0x4,%xmm3,%esi
test   $0x1,%sil
je     128e <do_shell+0x12e>
movb   $0x20,0x4(%rsp,%rdx,1)
movdqa %xmm2,%xmm3
pslldq $0x5,%xmm3
pextrw $0x5,%xmm3,%esi
test   $0x1,%sil
je     12a7 <do_shell+0x147>
movb   $0x20,0x5(%rsp,%rdx,1)
pextrw $0x3,%xmm2,%esi
test   $0x1,%sil
je     12b7 <do_shell+0x157>
movb   $0x20,0x6(%rsp,%rdx,1)
pslldq $0x7,%xmm2
pextrw $0x7,%xmm2,%esi
test   $0x1,%sil
je     12cc <do_shell+0x16c>
movb   $0x20,0x7(%rsp,%rdx,1)
movq   0x8(%rsp,%rdx,1),%xmm3
movdqa %xmm3,%xmm2
pcmpeqb %xmm0,%xmm2
movd   %xmm2,%esi
test   $0x1,%sil
je     12e9 <do_shell+0x189>
movb   $0x20,0x8(%rsp,%rdx,1)
movdqa %xmm2,%xmm4
pslld  $0x8,%xmm4
movd   %xmm4,%esi
shr    $0x10,%esi
test   $0x1,%sil
je     1304 <do_shell+0x1a4>
movb   $0x20,0x9(%rsp,%rdx,1)
pshuflw $0x55,%xmm3,%xmm4
pcmpeqb %xmm0,%xmm4
pextrw $0x2,%xmm4,%esi
test   $0x1,%sil
je     131d <do_shell+0x1bd>
movb   $0x20,0xa(%rsp,%rdx,1)
movdqa %xmm2,%xmm4
psllq  $0x18,%xmm4
pextrw $0x3,%xmm4,%esi
test   $0x1,%sil
je     1336 <do_shell+0x1d6>
movb   $0x20,0xb(%rsp,%rdx,1)
pshufd $0x55,%xmm3,%xmm3
pcmpeqb %xmm1,%xmm3
pextrw $0x4,%xmm3,%esi
test   $0x1,%sil
je     134f <do_shell+0x1ef>
movb   $0x20,0xc(%rsp,%rdx,1)
movdqa %xmm2,%xmm3
pslldq $0x5,%xmm3
pextrw $0x5,%xmm3,%esi
test   $0x1,%sil
je     1368 <do_shell+0x208>
movb   $0x20,0xd(%rsp,%rdx,1)
pextrw $0x3,%xmm2,%esi
test   $0x1,%sil
je     1378 <do_shell+0x218>
movb   $0x20,0xe(%rsp,%rdx,1)
pslldq $0x7,%xmm2
pextrw $0x7,%xmm2,%esi
test   $0x1,%sil
je     1200 <do_shell+0xa0>
movb   $0x20,0xf(%rsp,%rdx,1)
jmp    1200 <do_shell+0xa0>
mov    %rbx,%rdi
call   1040 <pclose@plt>
cmp    $0xffffffff,%eax
je     13b6 <do_shell+0x256>
mov    %rsp,%rdi
call   1050 <xstrdup@plt>
add    $0x108,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
ret
mov    %r14,%rdi
call   1070 <perror@plt>
mov    $0x1,%edi
call   1080 <exit@plt>
cmp    %rcx,%rax
je     1396 <do_shell+0x236>
cmpb   $0xa,(%rsp,%rcx,1)
jne    13d7 <do_shell+0x277>
movb   $0x20,(%rsp,%rcx,1)
add    $0x1,%rcx
jmp    13c8 <do_shell+0x268>

LLVM IR (-O0):
@.str = [2 x i8] c"r\00"
define i8* @do_shell(i32 %0, i8** %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i8**
%5 = alloca i32*
%6 = alloca [256 x i8]
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i64
%9 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
store i8** %1, i8*** %4
%10 = load i8**, i8*** %4
%11 = getelementptr inbounds i8*, i8** %10, i64 0
%12 = load i8*, i8** %11
store i8* %12, i8** %7
%13 = load i8*, i8** %7
%14 = call i32* @popen(i8* %13, i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
store i32* %14, i32** %5
%15 = load i32*, i32** %5
%16 = icmp ne i32* %15, null
br i1 %16, label %21, label %17
17: ; preds = %2
%18 = load i8*, i8** %7
%19 = call i32 @perror(i8* %18)
%20 = call i32 @exit(i32 1)
unreachable
21: ; preds = %2
%22 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %6, i64 0, i64 0
%23 = load i32*, i32** %5
%24 = call i64 @fread(i8* %22, i32 1, i32 256, i32* %23)
store i64 %24, i64* %8
%25 = load i64, i64* %8
%26 = icmp eq i64 %25, 256
br i1 %26, label %27, label %30
27: ; preds = %21
%28 = load i64, i64* %8
%29 = add i64 %28, -1
store i64 %29, i64* %8
br label %30
30: ; preds = %27, %21
br label %31
31: ; preds = %43, %30
%32 = load i64, i64* %8
%33 = icmp ugt i64 %32, 0
br i1 %33, label %34, label %41
34: ; preds = %31
%35 = load i64, i64* %8
%36 = sub i64 %35, 1
%37 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %6, i64 0, i64 %36
%38 = load i8, i8* %37
%39 = sext i8 %38 to i32
%40 = icmp eq i32 %39, 10
br label %41
41: ; preds = %34, %31
%42 = phi i1 [ false, %31 ], [ %40, %34 ]
br i1 %42, label %43, label %46
43: ; preds = %41
%44 = load i64, i64* %8
%45 = add i64 %44, -1
store i64 %45, i64* %8
br label %31
46: ; preds = %41
%47 = load i64, i64* %8
%48 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %6, i64 0, i64 %47
store i8 0, i8* %48
store i32 0, i32* %9
br label %49
49: ; preds = %66, %46
%50 = load i32, i32* %9
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = load i64, i64* %8
%53 = icmp ult i64 %51, %52
br i1 %53, label %54, label %69
54: ; preds = %49
%55 = load i32, i32* %9
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %6, i64 0, i64 %56
%58 = load i8, i8* %57
%59 = sext i8 %58 to i32
%60 = icmp eq i32 %59, 10
br i1 %60, label %61, label %65
61: ; preds = %54
%62 = load i32, i32* %9
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %6, i64 0, i64 %63
store i8 32, i8* %64
br label %65
65: ; preds = %61, %54
br label %66
66: ; preds = %65
%67 = load i32, i32* %9
%68 = add nsw i32 %67, 1
store i32 %68, i32* %9
br label %49
69: ; preds = %49
%70 = load i32*, i32** %5
%71 = call i32 @pclose(i32* %70)
%72 = icmp eq i32 %71, -1
br i1 %72, label %73, label %77
73: ; preds = %69
%74 = load i8*, i8** %7
%75 = call i32 @perror(i8* %74)
%76 = call i32 @exit(i32 1)
unreachable
77: ; preds = %69
%78 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %6, i64 0, i64 0
%79 = call i8* @xstrdup(i8* %78)
ret i8* %79
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [2 x i8] c"r\00"
define i8* @do_shell(i32 %0, i8** nocapture %1) {
%3 = alloca [256 x i8]
%4 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %3, i64 0, i64 0
%5 = load i8*, i8** %1
%6 = tail call i32* @popen(i8* %5, i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%7 = icmp eq i32* %6, null
br i1 %7, label %8, label %11
8: ; preds = %2
%9 = tail call i32 @perror(i8* %5)
%10 = tail call i32 @exit(i32 1)
unreachable
11: ; preds = %2
%12 = call i64 @fread(i8* %4, i32 1, i32 256, i32* %6)
%13 = icmp eq i64 %12, 256
%14 = select i1 %13, i64 255, i64 %12
br label %15
15: ; preds = %11, %20
%16 = phi i64 [ %21, %20 ], [ %14, %11 ]
%17 = icmp eq i64 %16, 0
br i1 %17, label %18, label %20
18: ; preds = %15
%19 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %3, i64 0, i64 0
store i8 0, i8* %19
br label %134
20: ; preds = %15
%21 = add i64 %16, -1
%22 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %3, i64 0, i64 %21
%23 = load i8, i8* %22
%24 = icmp eq i8 %23, 10
br i1 %24, label %15, label %25
25: ; preds = %20
%26 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %3, i64 0, i64 %16
store i8 0, i8* %26
%27 = icmp ult i64 %16, 16
br i1 %27, label %123, label %28
28: ; preds = %25
%29 = and i64 %16, -16
br label %30
30: ; preds = %118, %28
%31 = phi i64 [ 0, %28 ], [ %119, %118 ]
%32 = or i64 %31, 8
%33 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %3, i64 0, i64 %31
%34 = bitcast i8* %33 to <8 x i8>*
%35 = load <8 x i8>, <8 x i8>* %34
%36 = getelementptr inbounds i8, i8* %33, i64 8
%37 = bitcast i8* %36 to <8 x i8>*
%38 = load <8 x i8>, <8 x i8>* %37
%39 = icmp eq <8 x i8> %35, <i8 10, i8 10, i8 10, i8 10, i8 10, i8 10, i8 10, i8 10>
%40 = icmp eq <8 x i8> %38, <i8 10, i8 10, i8 10, i8 10, i8 10, i8 10, i8 10, i8 10>
%41 = extractelement <8 x i1> %39, i64 0
br i1 %41, label %42, label %44
42: ; preds = %30
%43 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %3, i64 0, i64 %31
store i8 32, i8* %43
br label %44
44: ; preds = %42, %30
%45 = extractelement <8 x i1> %39, i64 1
br i1 %45, label %46, label %49
46: ; preds = %44
%47 = or i64 %31, 1
%48 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %3, i64 0, i64 %47
store i8 32, i8* %48
br label %49
49: ; preds = %46, %44
%50 = extractelement <8 x i1> %39, i64 2
br i1 %50, label %51, label %54
51: ; preds = %49
%52 = or i64 %31, 2
%53 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %3, i64 0, i64 %52
store i8 32, i8* %53
br label %54
54: ; preds = %51, %49
%55 = extractelement <8 x i1> %39, i64 3
br i1 %55, label %56, label %59
56: ; preds = %54
%57 = or i64 %31, 3
%58 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %3, i64 0, i64 %57
store i8 32, i8* %58
br label %59
59: ; preds = %56, %54
%60 = extractelement <8 x i1> %39, i64 4
br i1 %60, label %61, label %64
61: ; preds = %59
%62 = or i64 %31, 4
%63 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %3, i64 0, i64 %62
store i8 32, i8* %63
br label %64
64: ; preds = %61, %59
%65 = extractelement <8 x i1> %39, i64 5
br i1 %65, label %66, label %69
66: ; preds = %64
%67 = or i64 %31, 5
%68 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %3, i64 0, i64 %67
store i8 32, i8* %68
br label %69
69: ; preds = %66, %64
%70 = extractelement <8 x i1> %39, i64 6
br i1 %70, label %71, label %74
71: ; preds = %69
%72 = or i64 %31, 6
%73 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %3, i64 0, i64 %72
store i8 32, i8* %73
br label %74
74: ; preds = %71, %69
%75 = extractelement <8 x i1> %39, i64 7
br i1 %75, label %76, label %79
76: ; preds = %74
%77 = or i64 %31, 7
%78 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %3, i64 0, i64 %77
store i8 32, i8* %78
br label %79
79: ; preds = %76, %74
%80 = extractelement <8 x i1> %40, i64 0
br i1 %80, label %81, label %83
81: ; preds = %79
%82 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %3, i64 0, i64 %32
store i8 32, i8* %82
br label %83
83: ; preds = %81, %79
%84 = extractelement <8 x i1> %40, i64 1
br i1 %84, label %85, label %88
85: ; preds = %83
%86 = or i64 %31, 9
%87 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %3, i64 0, i64 %86
store i8 32, i8* %87
br label %88
88: ; preds = %85, %83
%89 = extractelement <8 x i1> %40, i64 2
br i1 %89, label %90, label %93
90: ; preds = %88
%91 = or i64 %31, 10
%92 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %3, i64 0, i64 %91
store i8 32, i8* %92
br label %93
93: ; preds = %90, %88
%94 = extractelement <8 x i1> %40, i64 3
br i1 %94, label %95, label %98
95: ; preds = %93
%96 = or i64 %31, 11
%97 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %3, i64 0, i64 %96
store i8 32, i8* %97
br label %98
98: ; preds = %95, %93
%99 = extractelement <8 x i1> %40, i64 4
br i1 %99, label %100, label %103
100: ; preds = %98
%101 = or i64 %31, 12
%102 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %3, i64 0, i64 %101
store i8 32, i8* %102
br label %103
103: ; preds = %100, %98
%104 = extractelement <8 x i1> %40, i64 5
br i1 %104, label %105, label %108
105: ; preds = %103
%106 = or i64 %31, 13
%107 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %3, i64 0, i64 %106
store i8 32, i8* %107
br label %108
108: ; preds = %105, %103
%109 = extractelement <8 x i1> %40, i64 6
br i1 %109, label %110, label %113
110: ; preds = %108
%111 = or i64 %31, 14
%112 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %3, i64 0, i64 %111
store i8 32, i8* %112
br label %113
113: ; preds = %110, %108
%114 = extractelement <8 x i1> %40, i64 7
br i1 %114, label %115, label %118
115: ; preds = %113
%116 = or i64 %31, 15
%117 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %3, i64 0, i64 %116
store i8 32, i8* %117
br label %118
118: ; preds = %115, %113
%119 = add nuw i64 %31, 16
%120 = icmp eq i64 %119, %29
br i1 %120, label %121, label %30
121: ; preds = %118
%122 = icmp eq i64 %16, %29
br i1 %122, label %134, label %123
123: ; preds = %25, %121
%124 = phi i64 [ 0, %25 ], [ %29, %121 ]
br label %125
125: ; preds = %123, %131
%126 = phi i64 [ %132, %131 ], [ %124, %123 ]
%127 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %3, i64 0, i64 %126
%128 = load i8, i8* %127
%129 = icmp eq i8 %128, 10
br i1 %129, label %130, label %131
130: ; preds = %125
store i8 32, i8* %127
br label %131
131: ; preds = %125, %130
%132 = add nuw nsw i64 %126, 1
%133 = icmp eq i64 %132, %16
br i1 %133, label %134, label %125
134: ; preds = %131, %121, %18
%135 = tail call i32 @pclose(i32* %6)
%136 = icmp eq i32 %135, -1
br i1 %136, label %137, label %140
137: ; preds = %134
%138 = tail call i32 @perror(i8* %5)
%139 = tail call i32 @exit(i32 1)
unreachable
140: ; preds = %134
%141 = call i8* @xstrdup(i8* %4)
ret i8* %141
}