int ctrlmask(char *p, char *o, int n) {
  int i, k = 0;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    switch (p[i]) {
    case '\0' ... ' ' - 1:
      *o++ = '^';
      *o++ = p[i] + '@';
      k += 2;
      break;
    case '^':
      *o++ = '^';
      *o++ = '~';
      k += 2;
      break;
    default:
      *o++ = p[i];
      k++;
      break;
    }
  }
  return k;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<ctrlmask>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1203 <ctrlmask+0x103>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
sub    $0x20,%eax
jb     1157 <ctrlmask+0x57>
jmp    1146 <ctrlmask+0x46>
mov    -0x20(%rbp),%eax
sub    $0x5e,%eax
je     1199 <ctrlmask+0x99>
jmp    11cb <ctrlmask+0xcb>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x10(%rbp)
movb   $0x5e,(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
add    $0x40,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11f0 <ctrlmask+0xf0>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x10(%rbp)
movb   $0x5e,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x10(%rbp)
movb   $0x7e,(%rax)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11f0 <ctrlmask+0xf0>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%cl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11f5 <ctrlmask+0xf5>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    111d <ctrlmask+0x1d>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<ctrlmask>:
test   %edx,%edx
jle    115c <ctrlmask+0x5c>
mov    %edx,%r8d
xor    %edx,%edx
xor    %eax,%eax
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movzbl (%rdi,%rdx,1),%r9d
movsbl %r9b,%ecx
cmp    $0x20,%ecx
jae    1141 <ctrlmask+0x41>
movb   $0x5e,(%rsi)
movzbl (%rdi,%rdx,1),%ecx
add    $0x40,%cl
mov    %cl,0x1(%rsi)
add    $0x2,%rsi
mov    $0x2,%ecx
add    %ecx,%eax
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%r8
jne    1110 <ctrlmask+0x10>
jmp    115b <ctrlmask+0x5b>
cmp    $0x5e,%ecx
jne    114d <ctrlmask+0x4d>
movw   $0x7e5e,(%rsi)
jmp    112b <ctrlmask+0x2b>
mov    %r9b,(%rsi)
add    $0x1,%rsi
mov    $0x1,%ecx
jmp    1134 <ctrlmask+0x34>
ret
xor    %eax,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @ctrlmask(i8* %0, i8* %1, i32 %2) {
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i8* %0, i8** %4
store i8* %1, i8** %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 0, i32* %8
store i32 0, i32* %7
br label %9
9: ; preds = %53, %3
%10 = load i32, i32* %7
%11 = load i32, i32* %6
%12 = icmp slt i32 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %56
13: ; preds = %9
%14 = load i8*, i8** %4
%15 = load i32, i32* %7
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %14, i64 %16
%18 = load i8, i8* %17
%19 = sext i8 %18 to i32
switch i32 %19, label %42 [
i32 0, label %20
i32 1, label %20
i32 2, label %20
i32 3, label %20
i32 4, label %20
i32 5, label %20
i32 6, label %20
i32 7, label %20
i32 8, label %20
i32 9, label %20
i32 10, label %20
i32 11, label %20
i32 12, label %20
i32 13, label %20
i32 14, label %20
i32 15, label %20
i32 16, label %20
i32 17, label %20
i32 18, label %20
i32 19, label %20
i32 20, label %20
i32 21, label %20
i32 22, label %20
i32 23, label %20
i32 24, label %20
i32 25, label %20
i32 26, label %20
i32 27, label %20
i32 28, label %20
i32 29, label %20
i32 30, label %20
i32 31, label %20
i32 94, label %35
]
20: ; preds = %13, %13, %13, %13, %13, %13, %13, %13, %13, %13, %13, %13, %13, %13, %13, %13, %13, %13, %13, %13, %13, %13, %13, %13, %13, %13, %13, %13, %13, %13, %13, %13
%21 = load i8*, i8** %5
%22 = getelementptr inbounds i8, i8* %21, i32 1
store i8* %22, i8** %5
store i8 94, i8* %21
%23 = load i8*, i8** %4
%24 = load i32, i32* %7
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i8, i8* %23, i64 %25
%27 = load i8, i8* %26
%28 = sext i8 %27 to i32
%29 = add nsw i32 %28, 64
%30 = trunc i32 %29 to i8
%31 = load i8*, i8** %5
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %31, i32 1
store i8* %32, i8** %5
store i8 %30, i8* %31
%33 = load i32, i32* %8
%34 = add nsw i32 %33, 2
store i32 %34, i32* %8
br label %52
35: ; preds = %13
%36 = load i8*, i8** %5
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %36, i32 1
store i8* %37, i8** %5
store i8 94, i8* %36
%38 = load i8*, i8** %5
%39 = getelementptr inbounds i8, i8* %38, i32 1
store i8* %39, i8** %5
store i8 126, i8* %38
%40 = load i32, i32* %8
%41 = add nsw i32 %40, 2
store i32 %41, i32* %8
br label %52
42: ; preds = %13
%43 = load i8*, i8** %4
%44 = load i32, i32* %7
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i8, i8* %43, i64 %45
%47 = load i8, i8* %46
%48 = load i8*, i8** %5
%49 = getelementptr inbounds i8, i8* %48, i32 1
store i8* %49, i8** %5
store i8 %47, i8* %48
%50 = load i32, i32* %8
%51 = add nsw i32 %50, 1
store i32 %51, i32* %8
br label %52
52: ; preds = %42, %35, %20
br label %53
53: ; preds = %52
%54 = load i32, i32* %7
%55 = add nsw i32 %54, 1
store i32 %55, i32* %7
br label %9
56: ; preds = %9
%57 = load i32, i32* %8
ret i32 %57
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @ctrlmask(i8* nocapture %0, i8* nocapture writeonly %1, i32 %2) {
%4 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %4, label %5, label %30
5: ; preds = %3
%6 = zext i32 %2 to i64
br label %7
7: ; preds = %5, %24
%8 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %28, %24 ]
%9 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %27, %24 ]
%10 = phi i8* [ %1, %5 ], [ %26, %24 ]
%11 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %8
%12 = load i8, i8* %11
%13 = sext i8 %12 to i32
switch i32 %13, label %22 [
i32 0, label %14
i32 1, label %14
i32 2, label %14
i32 3, label %14
i32 4, label %14
i32 5, label %14
i32 6, label %14
i32 7, label %14
i32 8, label %14
i32 9, label %14
i32 10, label %14
i32 11, label %14
i32 12, label %14
i32 13, label %14
i32 14, label %14
i32 15, label %14
i32 16, label %14
i32 17, label %14
i32 18, label %14
i32 19, label %14
i32 20, label %14
i32 21, label %14
i32 22, label %14
i32 23, label %14
i32 24, label %14
i32 25, label %14
i32 26, label %14
i32 27, label %14
i32 28, label %14
i32 29, label %14
i32 30, label %14
i32 31, label %14
i32 94, label %19
]
14: ; preds = %7, %7, %7, %7, %7, %7, %7, %7, %7, %7, %7, %7, %7, %7, %7, %7, %7, %7, %7, %7, %7, %7, %7, %7, %7, %7, %7, %7, %7, %7, %7, %7
%15 = getelementptr inbounds i8, i8* %10, i64 1
store i8 94, i8* %10
%16 = load i8, i8* %11
%17 = add i8 %16, 64
%18 = getelementptr inbounds i8, i8* %10, i64 2
store i8 %17, i8* %15
br label %24
19: ; preds = %7
%20 = getelementptr inbounds i8, i8* %10, i64 1
store i8 94, i8* %10
%21 = getelementptr inbounds i8, i8* %10, i64 2
store i8 126, i8* %20
br label %24
22: ; preds = %7
%23 = getelementptr inbounds i8, i8* %10, i64 1
store i8 %12, i8* %10
br label %24
24: ; preds = %14, %19, %22
%25 = phi i32 [ 2, %14 ], [ 2, %19 ], [ 1, %22 ]
%26 = phi i8* [ %18, %14 ], [ %21, %19 ], [ %23, %22 ]
%27 = add nuw nsw i32 %9, %25
%28 = add nuw nsw i64 %8, 1
%29 = icmp eq i64 %28, %6
br i1 %29, label %30, label %7
30: ; preds = %24, %3
%31 = phi i32 [ 0, %3 ], [ %27, %24 ]
ret i32 %31
}