#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__ malloc(int);
int strlen(char *);
char *countAndSay(int n) {
  char *pre = "1";
  for (int i = 2; i <= n; i++) {
    int len = (int)strlen(pre) * 2 + 1;
    char *tmp = (char *)malloc(len * sizeof(char));
    int m = 0;
    for (int j = 0; j < strlen(pre); j++) {
      char cur = *(pre + j);
      int k = j;
      while (cur == *(pre + k)) {
        k++;
      }
      tmp[m++] = (k - j) + '0';
      tmp[m++] = cur;
      j = k - 1;
    }
    tmp[m] = '\0';
    pre = tmp;
  }
  return pre;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<countAndSay>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
lea    0xece(%rip),%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
movl   $0x2,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jg     1243 <countAndSay+0x123>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1030 <strlen@plt>
shl    $0x1,%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
movslq -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x0,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1030 <strlen@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    %ecx,%eax
jge    1221 <countAndSay+0x101>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%al
mov    %al,-0x29(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
movsbl -0x29(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x30(%rbp),%rdx
movsbl (%rcx,%rdx,1),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jne    11d2 <countAndSay+0xb2>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    11ac <countAndSay+0x8c>
mov    -0x30(%rbp),%eax
sub    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x30,%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x24(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x29(%rbp),%dl
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x24(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x30(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    117c <countAndSay+0x5c>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    113d <countAndSay+0x1d>
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<countAndSay>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %edi,0x4(%rsp)
cmp    $0x2,%edi
jge    114d <countAndSay+0x2d>
lea    0xec5(%rip),%r12
mov    %r12,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    $0x2,%r15d
lea    0xea6(%rip),%rbx
jmp    117a <countAndSay+0x5a>
nopl   0x0(%rax)
xor    %ebp,%ebp
mov    %ebp,%eax
movb   $0x0,(%r12,%rax,1)
lea    0x1(%r15),%eax
mov    %r12,%rbx
cmp    0x4(%rsp),%r15d
mov    %eax,%r15d
je     113b <countAndSay+0x1b>
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <strlen@plt>
lea    (%rax,%rax,1),%edi
add    $0x1,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%r12
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <strlen@plt>
test   %eax,%eax
jle    1160 <countAndSay+0x40>
lea    0x1(%rbx),%r13
xor    %ebp,%ebp
xor    %r14d,%r14d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movslq %r14d,%rdx
mov    (%rbx,%rdx,1),%al
add    %r13,%rdx
xor    %ecx,%ecx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rcx,%rsi
add    $0x1,%rcx
cmp    (%rdx,%rsi,1),%al
je     11c0 <countAndSay+0xa0>
add    %ecx,%r14d
mov    %rbp,%rdx
or     $0x1,%rdx
add    $0x30,%cl
mov    %cl,(%r12,%rbp,1)
add    $0x2,%rbp
mov    %al,(%r12,%rdx,1)
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <strlen@plt>
cmp    %r14d,%eax
jg     11b0 <countAndSay+0x90>
jmp    1162 <countAndSay+0x42>

LLVM IR (-O0):
@.str = [2 x i8] c"1\00"
define i8* @countAndSay(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i8
%10 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
store i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i8** %3
store i32 2, i32* %4
br label %11
11: ; preds = %79, %1
%12 = load i32, i32* %4
%13 = load i32, i32* %2
%14 = icmp sle i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %82
15: ; preds = %11
%16 = load i8*, i8** %3
%17 = call i32 @strlen(i8* %16)
%18 = mul nsw i32 %17, 2
%19 = add nsw i32 %18, 1
store i32 %19, i32* %5
%20 = load i32, i32* %5
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = mul i64 %21, 1
%23 = trunc i64 %22 to i32
%24 = call i64 @malloc(i32 %23)
%25 = inttoptr i64 %24 to i8*
store i8* %25, i8** %6
store i32 0, i32* %7
store i32 0, i32* %8
br label %26
26: ; preds = %70, %15
%27 = load i32, i32* %8
%28 = load i8*, i8** %3
%29 = call i32 @strlen(i8* %28)
%30 = icmp slt i32 %27, %29
br i1 %30, label %31, label %73
31: ; preds = %26
%32 = load i8*, i8** %3
%33 = load i32, i32* %8
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %32, i64 %34
%36 = load i8, i8* %35
store i8 %36, i8* %9
%37 = load i32, i32* %8
store i32 %37, i32* %10
br label %38
38: ; preds = %48, %31
%39 = load i8, i8* %9
%40 = sext i8 %39 to i32
%41 = load i8*, i8** %3
%42 = load i32, i32* %10
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i8, i8* %41, i64 %43
%45 = load i8, i8* %44
%46 = sext i8 %45 to i32
%47 = icmp eq i32 %40, %46
br i1 %47, label %48, label %51
48: ; preds = %38
%49 = load i32, i32* %10
%50 = add nsw i32 %49, 1
store i32 %50, i32* %10
br label %38
51: ; preds = %38
%52 = load i32, i32* %10
%53 = load i32, i32* %8
%54 = sub nsw i32 %52, %53
%55 = add nsw i32 %54, 48
%56 = trunc i32 %55 to i8
%57 = load i8*, i8** %6
%58 = load i32, i32* %7
%59 = add nsw i32 %58, 1
store i32 %59, i32* %7
%60 = sext i32 %58 to i64
%61 = getelementptr inbounds i8, i8* %57, i64 %60
store i8 %56, i8* %61
%62 = load i8, i8* %9
%63 = load i8*, i8** %6
%64 = load i32, i32* %7
%65 = add nsw i32 %64, 1
store i32 %65, i32* %7
%66 = sext i32 %64 to i64
%67 = getelementptr inbounds i8, i8* %63, i64 %66
store i8 %62, i8* %67
%68 = load i32, i32* %10
%69 = sub nsw i32 %68, 1
store i32 %69, i32* %8
br label %70
70: ; preds = %51
%71 = load i32, i32* %8
%72 = add nsw i32 %71, 1
store i32 %72, i32* %8
br label %26
73: ; preds = %26
%74 = load i8*, i8** %6
%75 = load i32, i32* %7
%76 = sext i32 %75 to i64
%77 = getelementptr inbounds i8, i8* %74, i64 %76
store i8 0, i8* %77
%78 = load i8*, i8** %6
store i8* %78, i8** %3
br label %79
79: ; preds = %73
%80 = load i32, i32* %4
%81 = add nsw i32 %80, 1
store i32 %81, i32* %4
br label %11
82: ; preds = %11
%83 = load i8*, i8** %3
ret i8* %83
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [2 x i8] c"1\00"
define i8* @countAndSay(i32 %0) {
%2 = icmp slt i32 %0, 2
br i1 %2, label %5, label %7
3: ; preds = %17
%4 = inttoptr i64 %13 to i8*
br label %5
5: ; preds = %3, %1
%6 = phi i8* [ getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), %1 ], [ %4, %3 ]
ret i8* %6
7: ; preds = %1, %17
%8 = phi i8* [ %14, %17 ], [ getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), %1 ]
%9 = phi i32 [ %21, %17 ], [ 2, %1 ]
%10 = tail call i32 @strlen(i8* %8)
%11 = shl nsw i32 %10, 1
%12 = or i32 %11, 1
%13 = tail call i64 @malloc(i32 %12)
%14 = inttoptr i64 %13 to i8*
%15 = tail call i32 @strlen(i8* %8)
%16 = icmp sgt i32 %15, 0
br i1 %16, label %23, label %17
17: ; preds = %35, %7
%18 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %42, %35 ]
%19 = and i64 %18, 4294967295
%20 = getelementptr inbounds i8, i8* %14, i64 %19
store i8 0, i8* %20
%21 = add nuw i32 %9, 1
%22 = icmp eq i32 %9, %0
br i1 %22, label %3, label %7
23: ; preds = %7, %35
%24 = phi i64 [ %42, %35 ], [ 0, %7 ]
%25 = phi i32 [ %36, %35 ], [ 0, %7 ]
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %8, i64 %26
%28 = load i8, i8* %27
br label %29
29: ; preds = %23, %29
%30 = phi i64 [ %26, %23 ], [ %31, %29 ]
%31 = add i64 %30, 1
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %8, i64 %31
%33 = load i8, i8* %32
%34 = icmp eq i8 %28, %33
br i1 %34, label %29, label %35
35: ; preds = %29
%36 = trunc i64 %31 to i32
%37 = sub nsw i32 %36, %25
%38 = trunc i32 %37 to i8
%39 = add i8 %38, 48
%40 = or i64 %24, 1
%41 = getelementptr inbounds i8, i8* %14, i64 %24
store i8 %39, i8* %41
%42 = add nuw i64 %24, 2
%43 = getelementptr inbounds i8, i8* %14, i64 %40
store i8 %28, i8* %43
%44 = tail call i32 @strlen(i8* %8)
%45 = icmp sgt i32 %44, %36
br i1 %45, label %23, label %17
}