#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 */
int checkChar(char);
scalar_t__ malloc(int);
char *replacer(char *str, int l) {
  char *temp = (char *)malloc(l * 3 * sizeof(char) + 1);
  int ni = 0, i;
  for (i = 0; i < l; i++) {
    switch (checkChar(str[i])) {
    case 1:
      temp[ni] = temp[ni + 1] = temp[ni + 2] = str[i];
      ni++;
      ni++;
      ni++;
      break;
    case 2:
      temp[ni] = temp[ni + 1] = temp[ni + 2] = str[i];
      ni++;
      ni++;
      break;
    case 3:
      temp[ni] = str[i];
      ni++;
      break;
    }
  }
  temp[ni] = '\0';
  return temp;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<replacer>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
imul   $0x3,-0xc(%rbp),%eax
cltq
shl    $0x0,%rax
add    $0x1,%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    127d <replacer+0x15d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%edi
call   1040 <checkChar@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    %ecx,-0x24(%rbp)
sub    $0x1,%eax
je     11a8 <replacer+0x88>
jmp    1186 <replacer+0x66>
mov    -0x24(%rbp),%eax
sub    $0x2,%eax
je     11fe <replacer+0xde>
jmp    1197 <replacer+0x77>
mov    -0x24(%rbp),%eax
sub    $0x3,%eax
je     124b <replacer+0x12b>
jmp    126a <replacer+0x14a>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    $0x2,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    126a <replacer+0x14a>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    $0x2,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    126a <replacer+0x14a>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    126f <replacer+0x14f>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1156 <replacer+0x36>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<replacer>:
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %esi,%r15d
mov    %rdi,%r14
lea    (%r15,%r15,2),%edi
add    $0x1,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,%r12
test   %r15d,%r15d
jle    11bc <replacer+0x9c>
mov    %r15d,%r15d
xor    %ebx,%ebx
xor    %r13d,%r13d
jmp    1169 <replacer+0x49>
nopl   (%rax)
movzbl (%r14,%rbx,1),%eax
movslq %r13d,%r13
mov    %al,(%r12,%r13,1)
add    $0x1,%r13d
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%r15
je     11bf <replacer+0x9f>
movsbl (%r14,%rbx,1),%edi
call   1040 <checkChar@plt>
cmp    $0x3,%eax
je     1150 <replacer+0x30>
cmp    $0x2,%eax
je     11a0 <replacer+0x80>
cmp    $0x1,%eax
jne    1160 <replacer+0x40>
movzbl (%r14,%rbx,1),%eax
movslq %r13d,%rcx
mov    %al,0x2(%r12,%rcx,1)
mov    %al,0x1(%r12,%rcx,1)
mov    %al,(%r12,%rcx,1)
add    $0x3,%r13d
jmp    1160 <replacer+0x40>
xchg   %ax,%ax
movzbl (%r14,%rbx,1),%eax
movslq %r13d,%rcx
lea    0x2(%rcx),%r13
mov    %al,0x2(%r12,%rcx,1)
mov    %al,0x1(%r12,%rcx,1)
mov    %al,(%r12,%rcx,1)
jmp    1160 <replacer+0x40>
xor    %r13d,%r13d
movslq %r13d,%rax
movb   $0x0,(%r12,%rax,1)
mov    %r12,%rax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i8* @replacer(i8* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = mul nsw i32 %1, 3
%4 = add i32 %3, 1
%5 = tail call i64 @malloc(i32 %4)
%6 = inttoptr i64 %5 to i8*
%7 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %7, label %8, label %46
8: ; preds = %2
%9 = zext i32 %1 to i64
br label %10
10: ; preds = %8, %42
%11 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %44, %42 ]
%12 = phi i32 [ 0, %8 ], [ %43, %42 ]
%13 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %11
%14 = load i8, i8* %13
%15 = tail call i32 @checkChar(i8 signext %14)
switch i32 %15, label %42 [
i32 1, label %16
i32 2, label %27
i32 3, label %37
]
16: ; preds = %10
%17 = load i8, i8* %13
%18 = add nsw i32 %12, 2
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds i8, i8* %6, i64 %19
store i8 %17, i8* %20
%21 = add nsw i32 %12, 1
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i8, i8* %6, i64 %22
store i8 %17, i8* %23
%24 = sext i32 %12 to i64
%25 = getelementptr inbounds i8, i8* %6, i64 %24
store i8 %17, i8* %25
%26 = add nsw i32 %12, 3
br label %42
27: ; preds = %10
%28 = load i8, i8* %13
%29 = add nsw i32 %12, 2
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %6, i64 %30
store i8 %28, i8* %31
%32 = add nsw i32 %12, 1
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i8, i8* %6, i64 %33
store i8 %28, i8* %34
%35 = sext i32 %12 to i64
%36 = getelementptr inbounds i8, i8* %6, i64 %35
store i8 %28, i8* %36
br label %42
37: ; preds = %10
%38 = load i8, i8* %13
%39 = sext i32 %12 to i64
%40 = getelementptr inbounds i8, i8* %6, i64 %39
store i8 %38, i8* %40
%41 = add nsw i32 %12, 1
br label %42
42: ; preds = %16, %27, %37, %10
%43 = phi i32 [ %12, %10 ], [ %41, %37 ], [ %29, %27 ], [ %26, %16 ]
%44 = add nuw nsw i64 %11, 1
%45 = icmp eq i64 %44, %9
br i1 %45, label %46, label %10
46: ; preds = %42, %2
%47 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %43, %42 ]
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds i8, i8* %6, i64 %48
store i8 0, i8* %49
ret i8* %6
}