#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 */
unsigned int to_lower(unsigned int);
unsigned int to_upper(unsigned int);
bool is_CL_both_case(unsigned int ch) {
  unsigned int ch1 = to_upper(ch);
  unsigned int ch2 = to_lower(ch);
  return (ch1 == ch || ch2 == ch) && (ch1 != ch2) && to_upper(ch1) == ch1 &&
         to_upper(ch2) == ch1 && to_lower(ch1) == ch2 && to_lower(ch2) == ch2;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<is_CL_both_case>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x10,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%edi
call   1040 <to_upper@plt>
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%edi
call   1030 <to_lower@plt>
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
je     115e <is_CL_both_case+0x3e>
mov    -0xc(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x4(%rbp),%ecx
mov    %al,-0xd(%rbp)
jne    11c8 <is_CL_both_case+0xa8>
mov    -0x8(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0xc(%rbp),%ecx
mov    %al,-0xd(%rbp)
je     11c8 <is_CL_both_case+0xa8>
mov    -0x8(%rbp),%edi
call   1040 <to_upper@plt>
mov    %eax,%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x8(%rbp),%ecx
mov    %al,-0xd(%rbp)
jne    11c8 <is_CL_both_case+0xa8>
mov    -0xc(%rbp),%edi
call   1040 <to_upper@plt>
mov    %eax,%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x8(%rbp),%ecx
mov    %al,-0xd(%rbp)
jne    11c8 <is_CL_both_case+0xa8>
mov    -0x8(%rbp),%edi
call   1030 <to_lower@plt>
mov    %eax,%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0xc(%rbp),%ecx
mov    %al,-0xd(%rbp)
jne    11c8 <is_CL_both_case+0xa8>
mov    -0xc(%rbp),%edi
call   1030 <to_lower@plt>
cmp    -0xc(%rbp),%eax
sete   %al
mov    %al,-0xd(%rbp)
mov    -0xd(%rbp),%al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%eax
add    $0x10,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<is_CL_both_case>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %edi,%ebp
call   1040 <to_upper@plt>
mov    %eax,%ebx
mov    %ebp,%edi
call   1030 <to_lower@plt>
mov    %eax,%r15d
cmp    %ebp,%ebx
setne  %al
cmp    %ebp,%r15d
setne  %cl
xor    %r14d,%r14d
test   %cl,%al
jne    1186 <is_CL_both_case+0x66>
cmp    %r15d,%ebx
je     1186 <is_CL_both_case+0x66>
mov    %ebx,%edi
call   1040 <to_upper@plt>
cmp    %ebx,%eax
jne    1186 <is_CL_both_case+0x66>
mov    %r15d,%edi
call   1040 <to_upper@plt>
cmp    %ebx,%eax
jne    1186 <is_CL_both_case+0x66>
mov    %ebx,%edi
call   1030 <to_lower@plt>
cmp    %r15d,%eax
jne    1186 <is_CL_both_case+0x66>
mov    %r15d,%edi
call   1030 <to_lower@plt>
xor    %r14d,%r14d
cmp    %r15d,%eax
sete   %r14b
mov    %r14d,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @is_CL_both_case(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
%5 = load i32, i32* %2
%6 = call i32 @to_upper(i32 %5)
store i32 %6, i32* %3
%7 = load i32, i32* %2
%8 = call i32 @to_lower(i32 %7)
store i32 %8, i32* %4
%9 = load i32, i32* %3
%10 = load i32, i32* %2
%11 = icmp eq i32 %9, %10
br i1 %11, label %16, label %12
12: ; preds = %1
%13 = load i32, i32* %4
%14 = load i32, i32* %2
%15 = icmp eq i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %40
16: ; preds = %12, %1
%17 = load i32, i32* %3
%18 = load i32, i32* %4
%19 = icmp ne i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %40
20: ; preds = %16
%21 = load i32, i32* %3
%22 = call i32 @to_upper(i32 %21)
%23 = load i32, i32* %3
%24 = icmp eq i32 %22, %23
br i1 %24, label %25, label %40
25: ; preds = %20
%26 = load i32, i32* %4
%27 = call i32 @to_upper(i32 %26)
%28 = load i32, i32* %3
%29 = icmp eq i32 %27, %28
br i1 %29, label %30, label %40
30: ; preds = %25
%31 = load i32, i32* %3
%32 = call i32 @to_lower(i32 %31)
%33 = load i32, i32* %4
%34 = icmp eq i32 %32, %33
br i1 %34, label %35, label %40
35: ; preds = %30
%36 = load i32, i32* %4
%37 = call i32 @to_lower(i32 %36)
%38 = load i32, i32* %4
%39 = icmp eq i32 %37, %38
br label %40
40: ; preds = %35, %30, %25, %20, %16, %12
%41 = phi i1 [ false, %30 ], [ false, %25 ], [ false, %20 ], [ false, %16 ], [ false, %12 ], [ %39, %35 ]
%42 = zext i1 %41 to i32
ret i32 %42
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @is_CL_both_case(i32 %0) {
%2 = tail call i32 @to_upper(i32 %0)
%3 = tail call i32 @to_lower(i32 %0)
%4 = icmp ne i32 %2, %0
%5 = icmp ne i32 %3, %0
%6 = select i1 %4, i1 %5, i1 false
%7 = icmp eq i32 %2, %3
%8 = select i1 %6, i1 true, i1 %7
br i1 %8, label %22, label %9
9: ; preds = %1
%10 = tail call i32 @to_upper(i32 %2)
%11 = icmp eq i32 %10, %2
br i1 %11, label %12, label %22
12: ; preds = %9
%13 = tail call i32 @to_upper(i32 %3)
%14 = icmp eq i32 %13, %2
br i1 %14, label %15, label %22
15: ; preds = %12
%16 = tail call i32 @to_lower(i32 %2)
%17 = icmp eq i32 %16, %3
br i1 %17, label %18, label %22
18: ; preds = %15
%19 = tail call i32 @to_lower(i32 %3)
%20 = icmp eq i32 %19, %3
%21 = zext i1 %20 to i32
br label %22
22: ; preds = %1, %18, %15, %12, %9
%23 = phi i32 [ 0, %15 ], [ 0, %12 ], [ 0, %9 ], [ %21, %18 ], [ 0, %1 ]
ret i32 %23
}