#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*/ FILE;

/* Variables and functions */
int EOF;
int fgetc(int /*<<< orphan*/ *);
int fputc(char, int /*<<< orphan*/ *);
int __io_char(FILE *stream, char *str, int which, char c, int dir, size_t n,
              int n_is_valid, size_t *count) {
  int ret;
  if (n_is_valid && *count >= n) {
    (*count)++;
    return c;
  }
  if (which == 0) {
    if (dir == 0) {
      ret = fgetc(stream);
    } else {
      ret = fputc(c, stream);
    }
  } else {
    if (dir == 0) {
      ret = str[*count];
    } else {
      ret = str[*count] = c;
    }
  }
  if (ret != EOF)
    (*count)++;
  return ret;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<__io_char>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %cl,%al
mov    0x18(%rbp),%rcx
mov    0x10(%rbp),%ecx
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
mov    %al,-0x1d(%rbp)
mov    %r8d,-0x24(%rbp)
mov    %r9,-0x30(%rbp)
cmpl   $0x0,0x10(%rbp)
je     117c <__io_char+0x5c>
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
cmp    -0x30(%rbp),%rax
jb     117c <__io_char+0x5c>
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,(%rax)
movsbl -0x1d(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    121b <__io_char+0xfb>
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
jne    11b8 <__io_char+0x98>
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
jne    11a1 <__io_char+0x81>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1030 <fgetc@plt>
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    11b3 <__io_char+0x93>
mov    -0x1d(%rbp),%al
mov    -0x10(%rbp),%rsi
movsbl %al,%edi
call   1040 <fputc@plt>
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    11f5 <__io_char+0xd5>
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
jne    11d9 <__io_char+0xb9>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rcx),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    11f0 <__io_char+0xd0>
mov    -0x1d(%rbp),%al
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    0x18(%rbp),%rdx
mov    (%rdx),%rdx
mov    %al,(%rcx,%rdx,1)
movsbl %al,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    11f5 <__io_char+0xd5>
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    0x2de9(%rip),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
je     1215 <__io_char+0xf5>
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<__io_char>:
push   %rbx
mov    %rdi,%rax
mov    0x18(%rsp),%rbx
cmpl   $0x0,0x10(%rsp)
je     1138 <__io_char+0x18>
mov    (%rbx),%rdi
cmp    %r9,%rdi
jae    114c <__io_char+0x2c>
test   %edx,%edx
je     1158 <__io_char+0x38>
mov    (%rbx),%rax
test   %r8d,%r8d
je     116a <__io_char+0x4a>
mov    %cl,(%rsi,%rax,1)
movsbl %cl,%eax
jmp    1178 <__io_char+0x58>
add    $0x1,%rdi
mov    %rdi,(%rbx)
movsbl %cl,%eax
pop    %rbx
ret
test   %r8d,%r8d
je     1170 <__io_char+0x50>
movsbl %cl,%edi
mov    %rax,%rsi
call   1040 <fputc@plt>
jmp    1178 <__io_char+0x58>
movsbl (%rsi,%rax,1),%eax
jmp    1178 <__io_char+0x58>
mov    %rax,%rdi
call   1030 <fgetc@plt>
mov    0x2e69(%rip),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
je     1187 <__io_char+0x67>
addq   $0x1,(%rbx)
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
@EOF = global i32 0
define i32 @__io_char(i32* %0, i8* %1, i32 %2, i8 signext %3, i32 %4, i64 %5, i32 %6, i64* %7) {
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32*
%11 = alloca i8*
%12 = alloca i32
%13 = alloca i8
%14 = alloca i32
%15 = alloca i64
%16 = alloca i32
%17 = alloca i64*
%18 = alloca i32
store i32* %0, i32** %10
store i8* %1, i8** %11
store i32 %2, i32* %12
store i8 %3, i8* %13
store i32 %4, i32* %14
store i64 %5, i64* %15
store i32 %6, i32* %16
store i64* %7, i64** %17
%19 = load i32, i32* %16
%20 = icmp ne i32 %19, 0
br i1 %20, label %21, label %32
21: ; preds = %8
%22 = load i64*, i64** %17
%23 = load i64, i64* %22
%24 = load i64, i64* %15
%25 = icmp uge i64 %23, %24
br i1 %25, label %26, label %32
26: ; preds = %21
%27 = load i64*, i64** %17
%28 = load i64, i64* %27
%29 = add i64 %28, 1
store i64 %29, i64* %27
%30 = load i8, i8* %13
%31 = sext i8 %30 to i32
store i32 %31, i32* %9
br label %74
32: ; preds = %21, %8
%33 = load i32, i32* %12
%34 = icmp eq i32 %33, 0
br i1 %34, label %35, label %46
35: ; preds = %32
%36 = load i32, i32* %14
%37 = icmp eq i32 %36, 0
br i1 %37, label %38, label %41
38: ; preds = %35
%39 = load i32*, i32** %10
%40 = call i32 @fgetc(i32* %39)
store i32 %40, i32* %18
br label %45
41: ; preds = %35
%42 = load i8, i8* %13
%43 = load i32*, i32** %10
%44 = call i32 @fputc(i8 signext %42, i32* %43)
store i32 %44, i32* %18
br label %45
45: ; preds = %41, %38
br label %64
46: ; preds = %32
%47 = load i32, i32* %14
%48 = icmp eq i32 %47, 0
br i1 %48, label %49, label %56
49: ; preds = %46
%50 = load i8*, i8** %11
%51 = load i64*, i64** %17
%52 = load i64, i64* %51
%53 = getelementptr inbounds i8, i8* %50, i64 %52
%54 = load i8, i8* %53
%55 = sext i8 %54 to i32
store i32 %55, i32* %18
br label %63
56: ; preds = %46
%57 = load i8, i8* %13
%58 = load i8*, i8** %11
%59 = load i64*, i64** %17
%60 = load i64, i64* %59
%61 = getelementptr inbounds i8, i8* %58, i64 %60
store i8 %57, i8* %61
%62 = sext i8 %57 to i32
store i32 %62, i32* %18
br label %63
63: ; preds = %56, %49
br label %64
64: ; preds = %63, %45
%65 = load i32, i32* %18
%66 = load i32, i32* @EOF
%67 = icmp ne i32 %65, %66
br i1 %67, label %68, label %72
68: ; preds = %64
%69 = load i64*, i64** %17
%70 = load i64, i64* %69
%71 = add i64 %70, 1
store i64 %71, i64* %69
br label %72
72: ; preds = %68, %64
%73 = load i32, i32* %18
store i32 %73, i32* %9
br label %74
74: ; preds = %72, %26
%75 = load i32, i32* %9
ret i32 %75
}

LLVM IR (-O2):
@EOF = global i32 0
define i32 @__io_char(i32* nocapture %0, i8* nocapture %1, i32 %2, i8 signext %3, i32 %4, i64 %5, i32 %6, i64* nocapture %7) {
%9 = icmp eq i32 %6, 0
br i1 %9, label %16, label %10
10: ; preds = %8
%11 = load i64, i64* %7
%12 = icmp ult i64 %11, %5
br i1 %12, label %16, label %13
13: ; preds = %10
%14 = add i64 %11, 1
store i64 %14, i64* %7
%15 = sext i8 %3 to i32
br label %39
16: ; preds = %10, %8
%17 = icmp eq i32 %2, 0
%18 = icmp eq i32 %4, 0
br i1 %17, label %19, label %24
19: ; preds = %16
br i1 %18, label %20, label %22
20: ; preds = %19
%21 = tail call i32 @fgetc(i32* %0)
br label %32
22: ; preds = %19
%23 = tail call i32 @fputc(i8 signext %3, i32* %0)
br label %32
24: ; preds = %16
%25 = load i64, i64* %7
%26 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %25
br i1 %18, label %27, label %30
27: ; preds = %24
%28 = load i8, i8* %26
%29 = sext i8 %28 to i32
br label %32
30: ; preds = %24
store i8 %3, i8* %26
%31 = sext i8 %3 to i32
br label %32
32: ; preds = %27, %30, %20, %22
%33 = phi i32 [ %21, %20 ], [ %23, %22 ], [ %29, %27 ], [ %31, %30 ]
%34 = load i32, i32* @EOF
%35 = icmp eq i32 %33, %34
br i1 %35, label %39, label %36
36: ; preds = %32
%37 = load i64, i64* %7
%38 = add i64 %37, 1
store i64 %38, i64* %7
br label %39
39: ; preds = %32, %36, %13
%40 = phi i32 [ %15, %13 ], [ %33, %36 ], [ %33, %32 ]
ret i32 %40
}