void parse(char *input, char *output) {
  char *p = input;
  char *q = output;
  while (*p != '\0') {
    int count = 1;
    while (p[0] == p[1]) {
      count++;
      p++;
    }
    int n = 0;
    while (count > 0) {
      n += count % 10;
      count /= 10;
    }
    while (n > 0) {
      *q++ = (n % 10) + '0';
      n /= 10;
    }
    *q++ = p[0];
    p++;
  }
  *q = '\0';
}


x86 assembly (clang, -O0):
<parse>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1204 <parse+0x104>
movl   $0x1,-0x24(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movsbl 0x1(%rcx),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jne    1164 <parse+0x64>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    1133 <parse+0x33>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
jle    1199 <parse+0x99>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    -0x28(%rbp),%edx
mov    %edx,-0x28(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    116b <parse+0x6b>
jmp    119e <parse+0x9e>
cmpl   $0x0,-0x28(%rbp)
jle    11dc <parse+0xdc>
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    $0x30,%edx
mov    %dl,%cl
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    119e <parse+0x9e>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%cl
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    111c <parse+0x1c>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movb   $0x0,(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<parse>:
mov    (%rdi),%cl
test   %cl,%cl
je     11bd <parse+0xbd>
mov    $0xcccccccd,%r8d
jmp    1133 <parse+0x33>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    -0x1(%rdi),%al
mov    %al,(%rsi)
add    $0x1,%rsi
mov    (%rdi),%cl
test   %cl,%cl
je     11bd <parse+0xbd>
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %rdx,%rax
add    $0x1,%rdx
cmp    0x1(%rdi,%rax,1),%cl
je     1140 <parse+0x40>
add    %rdx,%rdi
xor    %r9d,%r9d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %edx,%eax
imul   %r8,%rax
shr    $0x23,%rax
lea    (%rax,%rax,1),%ecx
lea    (%rcx,%rcx,4),%r10d
mov    %edx,%ecx
sub    %r10d,%ecx
add    %ecx,%r9d
cmp    $0xa,%edx
mov    %eax,%edx
jae    1160 <parse+0x60>
test   %r9d,%r9d
je     1120 <parse+0x20>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %r9d,%eax
imul   %r8,%rax
shr    $0x23,%rax
lea    (%rax,%rax,1),%ecx
lea    (%rcx,%rcx,4),%ecx
mov    %r9d,%edx
sub    %ecx,%edx
or     $0x30,%dl
mov    %dl,(%rsi)
add    $0x1,%rsi
cmp    $0x9,%r9d
mov    %eax,%r9d
ja     1190 <parse+0x90>
jmp    1120 <parse+0x20>
movb   $0x0,(%rsi)
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @parse(i8* nocapture %0, i8* nocapture writeonly %1) {
%3 = load i8, i8* %0
%4 = icmp eq i8 %3, 0
br i1 %4, label %40, label %5
5: ; preds = %2, %34
%6 = phi i8 [ %38, %34 ], [ %3, %2 ]
%7 = phi i8* [ %37, %34 ], [ %1, %2 ]
%8 = phi i8* [ %12, %34 ], [ %0, %2 ]
br label %9
9: ; preds = %9, %5
%10 = phi i8* [ %12, %9 ], [ %8, %5 ]
%11 = phi i32 [ %15, %9 ], [ 1, %5 ]
%12 = getelementptr inbounds i8, i8* %10, i64 1
%13 = load i8, i8* %12
%14 = icmp eq i8 %6, %13
%15 = add nuw nsw i32 %11, 1
br i1 %14, label %9, label %18
16: ; preds = %18
%17 = icmp eq i32 %22, 0
br i1 %17, label %34, label %25
18: ; preds = %9, %18
%19 = phi i32 [ %22, %18 ], [ 0, %9 ]
%20 = phi i32 [ %23, %18 ], [ %11, %9 ]
%21 = urem i32 %20, 10
%22 = add nuw nsw i32 %19, %21
%23 = udiv i32 %20, 10
%24 = icmp ult i32 %20, 10
br i1 %24, label %16, label %18
25: ; preds = %16, %25
%26 = phi i32 [ %32, %25 ], [ %22, %16 ]
%27 = phi i8* [ %31, %25 ], [ %7, %16 ]
%28 = urem i32 %26, 10
%29 = trunc i32 %28 to i8
%30 = or i8 %29, 48
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %27, i64 1
store i8 %30, i8* %27
%32 = udiv i32 %26, 10
%33 = icmp ult i32 %26, 10
br i1 %33, label %34, label %25
34: ; preds = %25, %16
%35 = phi i8* [ %7, %16 ], [ %31, %25 ]
%36 = load i8, i8* %10
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %35, i64 1
store i8 %36, i8* %35
%38 = load i8, i8* %12
%39 = icmp eq i8 %38, 0
br i1 %39, label %40, label %5
40: ; preds = %34, %2
%41 = phi i8* [ %1, %2 ], [ %37, %34 ]
store i8 0, i8* %41
ret void
}