#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 */
char *malloc(int);
int strlen(char *);
char tolower(char);
char toupper(char);
char *str_to_capitalize_case(char str[]) {
  unsigned int i = 0;
  char *buffer;
  buffer = malloc(sizeof(char) * strlen(str) + 1);
  while (str[i] != '\0') {
    if (i > 0)
      buffer[i] = tolower(str[i]);
    else
      buffer[i] = toupper(str[i]);
    ++i;
  }
  buffer[i + 1] = '\0';
  return buffer;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<str_to_capitalize_case>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
call   1040 <strlen@plt>
cltq
shl    $0x0,%rax
add    $0x1,%rax
mov    %eax,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     11da <str_to_capitalize_case+0x9a>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jbe    11b0 <str_to_capitalize_case+0x70>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
movsbl (%rax,%rcx,1),%edi
call   1050 <tolower@plt>
mov    %al,%dl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
jmp    11cc <str_to_capitalize_case+0x8c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
movsbl (%rax,%rcx,1),%edi
call   1030 <toupper@plt>
mov    %al,%dl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1171 <str_to_capitalize_case+0x31>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,%ecx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<str_to_capitalize_case>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %rdi,%r14
call   1040 <strlen@plt>
lea    0x1(%rax),%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,%r15
mov    (%r14),%al
test   %al,%al
je     119a <str_to_capitalize_case+0x5a>
mov    $0x1,%ebp
xor    %ebx,%ebx
jmp    1187 <str_to_capitalize_case+0x47>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
call   1030 <toupper@plt>
mov    %al,(%r15,%rbx,1)
mov    %ebp,%ebx
movzbl (%r14,%rbx,1),%eax
add    $0x1,%ebp
test   %al,%al
je     1196 <str_to_capitalize_case+0x56>
movsbl %al,%edi
cmp    $0x1,%ebp
je     1170 <str_to_capitalize_case+0x30>
call   1050 <tolower@plt>
jmp    1175 <str_to_capitalize_case+0x35>
mov    %ebp,%eax
jmp    119f <str_to_capitalize_case+0x5f>
mov    $0x1,%eax
movb   $0x0,(%r15,%rax,1)
mov    %r15,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @str_to_capitalize_case(i8* %0) {
%2 = alloca i8*
%3 = alloca i32
%4 = alloca i8*
store i8* %0, i8** %2
store i32 0, i32* %3
%5 = load i8*, i8** %2
%6 = call i32 @strlen(i8* %5)
%7 = sext i32 %6 to i64
%8 = mul i64 1, %7
%9 = add i64 %8, 1
%10 = trunc i64 %9 to i32
%11 = call i8* @malloc(i32 %10)
store i8* %11, i8** %4
br label %12
12: ; preds = %45, %1
%13 = load i8*, i8** %2
%14 = load i32, i32* %3
%15 = zext i32 %14 to i64
%16 = getelementptr inbounds i8, i8* %13, i64 %15
%17 = load i8, i8* %16
%18 = sext i8 %17 to i32
%19 = icmp ne i32 %18, 0
br i1 %19, label %20, label %48
20: ; preds = %12
%21 = load i32, i32* %3
%22 = icmp ugt i32 %21, 0
br i1 %22, label %23, label %34
23: ; preds = %20
%24 = load i8*, i8** %2
%25 = load i32, i32* %3
%26 = zext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %24, i64 %26
%28 = load i8, i8* %27
%29 = call signext i8 @tolower(i8 signext %28)
%30 = load i8*, i8** %4
%31 = load i32, i32* %3
%32 = zext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %30, i64 %32
store i8 %29, i8* %33
br label %45
34: ; preds = %20
%35 = load i8*, i8** %2
%36 = load i32, i32* %3
%37 = zext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i8, i8* %35, i64 %37
%39 = load i8, i8* %38
%40 = call signext i8 @toupper(i8 signext %39)
%41 = load i8*, i8** %4
%42 = load i32, i32* %3
%43 = zext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i8, i8* %41, i64 %43
store i8 %40, i8* %44
br label %45
45: ; preds = %34, %23
%46 = load i32, i32* %3
%47 = add i32 %46, 1
store i32 %47, i32* %3
br label %12
48: ; preds = %12
%49 = load i8*, i8** %4
%50 = load i32, i32* %3
%51 = add i32 %50, 1
%52 = zext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds i8, i8* %49, i64 %52
store i8 0, i8* %53
%54 = load i8*, i8** %4
ret i8* %54
}

LLVM IR (-O2):
define noalias i8* @str_to_capitalize_case(i8* %0) {
%2 = tail call i32 @strlen(i8* %0)
%3 = add i32 %2, 1
%4 = tail call i8* @malloc(i32 %3)
%5 = load i8, i8* %0
%6 = icmp eq i8 %5, 0
br i1 %6, label %27, label %7
7: ; preds = %1, %16
%8 = phi i8 [ %22, %16 ], [ %5, %1 ]
%9 = phi i64 [ %20, %16 ], [ 0, %1 ]
%10 = phi i32 [ %19, %16 ], [ 0, %1 ]
%11 = icmp eq i32 %10, 0
br i1 %11, label %14, label %12
12: ; preds = %7
%13 = tail call signext i8 @tolower(i8 signext %8)
br label %16
14: ; preds = %7
%15 = tail call signext i8 @toupper(i8 signext %8)
br label %16
16: ; preds = %14, %12
%17 = phi i8 [ %15, %14 ], [ %13, %12 ]
%18 = getelementptr inbounds i8, i8* %4, i64 %9
store i8 %17, i8* %18
%19 = add i32 %10, 1
%20 = zext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %20
%22 = load i8, i8* %21
%23 = icmp eq i8 %22, 0
br i1 %23, label %24, label %7
24: ; preds = %16
%25 = add i32 %10, 2
%26 = zext i32 %25 to i64
br label %27
27: ; preds = %24, %1
%28 = phi i64 [ 1, %1 ], [ %26, %24 ]
%29 = getelementptr inbounds i8, i8* %4, i64 %28
store i8 0, i8* %29
ret i8* %4
}