#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 */
scalar_t__ calloc(int, int);
int /*<<< orphan*/ free(char *);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, int);
int /*<<< orphan*/ scanf(char *, int *);
int execute(int *mem, int idx, char *data) {
  char c;
  int idx2 = 0;
  int i = 0;
  char *loopdata = (char *)calloc(32, sizeof(char));
  while ((c = data[i]) != 0) {
    switch (c) {
    case '+':
      mem[idx]++;
      break;
    case '-':
      mem[idx]--;
      break;
    case '>':
      if (idx < 1024) {
        idx++;
      }
      break;
    case '<':
      if (idx > 0) {
        idx--;
      }
      break;
    case '[':
      i++;
      while ((c = data[i]) != ']') {
        loopdata[idx2] = c;
        idx2++;
        i++;
      }
      do {
        idx = execute(mem, idx, loopdata);
      } while (mem[idx] != 0);
      break;
    case '.':
      printf("%c", mem[idx]);
      break;
    case ',':
      scanf("%d", &mem[idx]);
      break;
    default:
      break;
    }
    i++;
  }
  free(loopdata);
  return idx;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<execute>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    $0x20,%edi
mov    $0x1,%esi
call   1060 <calloc@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%al
mov    %al,-0x19(%rbp)
movsbl %al,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     12ed <execute+0x19d>
movsbl -0x19(%rbp),%eax
add    $0xffffffd5,%eax
mov    %eax,%ecx
mov    %rcx,-0x38(%rbp)
sub    $0x30,%eax
ja     12da <execute+0x18a>
mov    -0x38(%rbp),%rax
lea    0xe41(%rip),%rcx
movslq (%rcx,%rax,4),%rax
add    %rcx,%rax
jmp    *%rax
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    12df <execute+0x18f>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
add    $0xffffffff,%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    12df <execute+0x18f>
cmpl   $0x400,-0xc(%rbp)
jge    120a <execute+0xba>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    12df <execute+0x18f>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jle    1222 <execute+0xd2>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    12df <execute+0x18f>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%al
mov    %al,-0x19(%rbp)
movsbl %al,%eax
cmp    $0x5d,%eax
je     126f <execute+0x11f>
mov    -0x19(%rbp),%dl
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1230 <execute+0xe0>
jmp    1274 <execute+0x124>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x30(%rbp),%rdx
call   1050 <execute@plt>
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jne    1274 <execute+0x124>
jmp    12df <execute+0x18f>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
lea    0xe14(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
jmp    12df <execute+0x18f>
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0xc(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
lea    0xdf7(%rip),%rdi
call   1070 <scanf@plt>
jmp    12df <execute+0x18f>
jmp    12df <execute+0x18f>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1184 <execute+0x34>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<execute>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %rdx,%r14
mov    %esi,%ebx
mov    %rdi,%r15
mov    $0x20,%edi
mov    $0x1,%esi
call   1060 <calloc@plt>
mov    %rax,%r12
mov    (%r14),%al
test   %al,%al
je     128d <execute+0x13d>
lea    0x1(%r14),%rcx
mov    %rcx,0x10(%rsp)
xor    %r13d,%r13d
lea    0xe6a(%rip),%rbp
movl   $0x0,0xc(%rsp)
jmp    11d4 <execute+0x84>
movslq %ebx,%rax
lea    (%r15,%rax,4),%rsi
lea    0xf19(%rip),%rdi
call   1070 <scanf@plt>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movslq %r13d,%r13
mov    0x1(%r14,%r13,1),%al
add    $0x1,%r13
test   %al,%al
je     128d <execute+0x13d>
movsbl %al,%eax
add    $0xffffffd5,%eax
cmp    $0x30,%eax
ja     11c0 <execute+0x70>
movslq 0x0(%rbp,%rax,4),%rax
add    %rbp,%rax
jmp    *%rax
movslq %ebx,%rax
addl   $0x1,(%r15,%rax,4)
jmp    11c0 <execute+0x70>
xor    %eax,%eax
cmp    $0x400,%ebx
setl   %al
add    %eax,%ebx
jmp    11c0 <execute+0x70>
movslq %ebx,%rax
addl   $0xffffffff,(%r15,%rax,4)
jmp    11c0 <execute+0x70>
movslq %ebx,%rax
mov    (%r15,%rax,4),%esi
lea    0xeaa(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
jmp    11c0 <execute+0x70>
xor    %eax,%eax
test   %ebx,%ebx
setg   %al
sub    %eax,%ebx
jmp    11c0 <execute+0x70>
movslq %r13d,%r13
mov    0x1(%r14,%r13,1),%al
add    $0x1,%r13
cmp    $0x5d,%al
je     1270 <execute+0x120>
movslq 0xc(%rsp),%rdx
add    %r12,%rdx
mov    %r13,%rsi
add    0x10(%rsp),%rsi
xor    %ecx,%ecx
xchg   %ax,%ax
mov    %al,(%rdx,%rcx,1)
movzbl (%rsi,%rcx,1),%eax
add    $0x1,%rcx
cmp    $0x5d,%al
jne    1250 <execute+0x100>
add    %ecx,0xc(%rsp)
add    %r13d,%ecx
mov    %ecx,%r13d
nopl   0x0(%rax)
mov    %r15,%rdi
mov    %ebx,%esi
mov    %r12,%rdx
call   1050 <execute@plt>
mov    %eax,%ebx
cltq
cmpl   $0x0,(%r15,%rax,4)
jne    1270 <execute+0x120>
jmp    11c0 <execute+0x70>
mov    %r12,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %ebx,%eax
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [3 x i8] c"%c\00"
@.str.1 = [3 x i8] c"%d\00"
define i32 @execute(i32* %0, i32 %1, i8* %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i8
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i8*
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i8* %2, i8** %6
store i32 0, i32* %8
store i32 0, i32* %9
%11 = call i64 @calloc(i32 32, i32 1)
%12 = inttoptr i64 %11 to i8*
store i8* %12, i8** %10
br label %13
13: ; preds = %101, %3
%14 = load i8*, i8** %6
%15 = load i32, i32* %9
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %14, i64 %16
%18 = load i8, i8* %17
store i8 %18, i8* %7
%19 = sext i8 %18 to i32
%20 = icmp ne i32 %19, 0
br i1 %20, label %21, label %104
21: ; preds = %13
%22 = load i8, i8* %7
%23 = sext i8 %22 to i32
switch i32 %23, label %100 [
i32 43, label %24
i32 45, label %31
i32 62, label %38
i32 60, label %45
i32 91, label %52
i32 46, label %87
i32 44, label %94
]
24: ; preds = %21
%25 = load i32*, i32** %4
%26 = load i32, i32* %5
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = add nsw i32 %29, 1
store i32 %30, i32* %28
br label %101
31: ; preds = %21
%32 = load i32*, i32** %4
%33 = load i32, i32* %5
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
%37 = add nsw i32 %36, -1
store i32 %37, i32* %35
br label %101
38: ; preds = %21
%39 = load i32, i32* %5
%40 = icmp slt i32 %39, 1024
br i1 %40, label %41, label %44
41: ; preds = %38
%42 = load i32, i32* %5
%43 = add nsw i32 %42, 1
store i32 %43, i32* %5
br label %44
44: ; preds = %41, %38
br label %101
45: ; preds = %21
%46 = load i32, i32* %5
%47 = icmp sgt i32 %46, 0
br i1 %47, label %48, label %51
48: ; preds = %45
%49 = load i32, i32* %5
%50 = add nsw i32 %49, -1
store i32 %50, i32* %5
br label %51
51: ; preds = %48, %45
br label %101
52: ; preds = %21
%53 = load i32, i32* %9
%54 = add nsw i32 %53, 1
store i32 %54, i32* %9
br label %55
55: ; preds = %63, %52
%56 = load i8*, i8** %6
%57 = load i32, i32* %9
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds i8, i8* %56, i64 %58
%60 = load i8, i8* %59
store i8 %60, i8* %7
%61 = sext i8 %60 to i32
%62 = icmp ne i32 %61, 93
br i1 %62, label %63, label %73
63: ; preds = %55
%64 = load i8, i8* %7
%65 = load i8*, i8** %10
%66 = load i32, i32* %8
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds i8, i8* %65, i64 %67
store i8 %64, i8* %68
%69 = load i32, i32* %8
%70 = add nsw i32 %69, 1
store i32 %70, i32* %8
%71 = load i32, i32* %9
%72 = add nsw i32 %71, 1
store i32 %72, i32* %9
br label %55
73: ; preds = %55
br label %74
74: ; preds = %79, %73
%75 = load i32*, i32** %4
%76 = load i32, i32* %5
%77 = load i8*, i8** %10
%78 = call i32 @execute(i32* %75, i32 %76, i8* %77)
store i32 %78, i32* %5
br label %79
79: ; preds = %74
%80 = load i32*, i32** %4
%81 = load i32, i32* %5
%82 = sext i32 %81 to i64
%83 = getelementptr inbounds i32, i32* %80, i64 %82
%84 = load i32, i32* %83
%85 = icmp ne i32 %84, 0
br i1 %85, label %74, label %86
86: ; preds = %79
br label %101
87: ; preds = %21
%88 = load i32*, i32** %4
%89 = load i32, i32* %5
%90 = sext i32 %89 to i64
%91 = getelementptr inbounds i32, i32* %88, i64 %90
%92 = load i32, i32* %91
%93 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %92)
br label %101
94: ; preds = %21
%95 = load i32*, i32** %4
%96 = load i32, i32* %5
%97 = sext i32 %96 to i64
%98 = getelementptr inbounds i32, i32* %95, i64 %97
%99 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32* %98)
br label %101
100: ; preds = %21
br label %101
101: ; preds = %100, %94, %87, %86, %51, %44, %31, %24
%102 = load i32, i32* %9
%103 = add nsw i32 %102, 1
store i32 %103, i32* %9
br label %13
104: ; preds = %13
%105 = load i8*, i8** %10
%106 = call i32 @free(i8* %105)
%107 = load i32, i32* %5
ret i32 %107
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [3 x i8] c"%c\00"
@.str.1 = [3 x i8] c"%d\00"
define i32 @execute(i32* %0, i32 %1, i8* nocapture %2) {
%4 = tail call i64 @calloc(i32 32, i32 1)
%5 = inttoptr i64 %4 to i8*
%6 = load i8, i8* %2
%7 = icmp eq i8 %6, 0
br i1 %7, label %81, label %8
8: ; preds = %3, %72
%9 = phi i8 [ %79, %72 ], [ %6, %3 ]
%10 = phi i32 [ %75, %72 ], [ %1, %3 ]
%11 = phi i32 [ %76, %72 ], [ 0, %3 ]
%12 = phi i32 [ %73, %72 ], [ 0, %3 ]
%13 = sext i8 %9 to i32
switch i32 %13, label %72 [
i32 43, label %22
i32 45, label %27
i32 62, label %32
i32 60, label %36
i32 91, label %14
i32 46, label %63
i32 44, label %68
]
14: ; preds = %8
%15 = add nsw i32 %11, 1
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %16
%18 = load i8, i8* %17
%19 = icmp eq i8 %18, 93
br i1 %19, label %43, label %20
20: ; preds = %14
%21 = sext i32 %12 to i64
br label %46
22: ; preds = %8
%23 = sext i32 %10 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = add nsw i32 %25, 1
store i32 %26, i32* %24
br label %72
27: ; preds = %8
%28 = sext i32 %10 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
%31 = add nsw i32 %30, -1
store i32 %31, i32* %29
br label %72
32: ; preds = %8
%33 = icmp slt i32 %10, 1024
%34 = zext i1 %33 to i32
%35 = add nsw i32 %10, %34
br label %72
36: ; preds = %8
%37 = icmp sgt i32 %10, 0
%38 = sext i1 %37 to i32
%39 = add nsw i32 %10, %38
br label %72
40: ; preds = %46
%41 = trunc i64 %51 to i32
%42 = trunc i64 %52 to i32
br label %43
43: ; preds = %40, %14
%44 = phi i32 [ %12, %14 ], [ %41, %40 ]
%45 = phi i32 [ %15, %14 ], [ %42, %40 ]
br label %56
46: ; preds = %20, %46
%47 = phi i64 [ %21, %20 ], [ %51, %46 ]
%48 = phi i64 [ %16, %20 ], [ %52, %46 ]
%49 = phi i8 [ %18, %20 ], [ %54, %46 ]
%50 = getelementptr inbounds i8, i8* %5, i64 %47
store i8 %49, i8* %50
%51 = add i64 %47, 1
%52 = add i64 %48, 1
%53 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %52
%54 = load i8, i8* %53
%55 = icmp eq i8 %54, 93
br i1 %55, label %40, label %46
56: ; preds = %43, %56
%57 = phi i32 [ %58, %56 ], [ %10, %43 ]
%58 = tail call i32 @execute(i32* %0, i32 %57, i8* %5)
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %59
%61 = load i32, i32* %60
%62 = icmp eq i32 %61, 0
br i1 %62, label %72, label %56
63: ; preds = %8
%64 = sext i32 %10 to i64
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %64
%66 = load i32, i32* %65
%67 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %66)
br label %72
68: ; preds = %8
%69 = sext i32 %10 to i64
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %69
%71 = tail call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32* %70)
br label %72
72: ; preds = %56, %36, %32, %8, %68, %63, %27, %22
%73 = phi i32 [ %12, %8 ], [ %12, %68 ], [ %12, %63 ], [ %12, %27 ], [ %12, %22 ], [ %12, %32 ], [ %12, %36 ], [ %44, %56 ]
%74 = phi i32 [ %11, %8 ], [ %11, %68 ], [ %11, %63 ], [ %11, %27 ], [ %11, %22 ], [ %11, %32 ], [ %11, %36 ], [ %45, %56 ]
%75 = phi i32 [ %10, %8 ], [ %10, %68 ], [ %10, %63 ], [ %10, %27 ], [ %10, %22 ], [ %35, %32 ], [ %39, %36 ], [ %58, %56 ]
%76 = add nsw i32 %74, 1
%77 = sext i32 %76 to i64
%78 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %77
%79 = load i8, i8* %78
%80 = icmp eq i8 %79, 0
br i1 %80, label %81, label %8
81: ; preds = %72, %3
%82 = phi i32 [ %1, %3 ], [ %75, %72 ]
%83 = tail call i32 @free(i8* %5)
ret i32 %82
}