#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);
char *countAndSay(int n) {
  if (n == 1) {
    return "1";
  }
  char *last = countAndSay(n - 1);
  int i;
  int j;
  int length;
  int count;
  char *ret;
  length = 0;
  while (last[length]) {
    length++;
  }
  ret = (char *)malloc(sizeof(char) * (length * 2 + 1));
  i = 0;
  j = 0;
  while (i < length) {
    count = 1;
    while (last[i] == last[i + 1]) {
      i++;
      count++;
    }
    ret[j++] = count + '0';
    ret[j++] = last[i];
    i++;
  }
  ret[j] = '\0';
  return ret;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<countAndSay>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x1,-0xc(%rbp)
jne    1145 <countAndSay+0x25>
lea    0xec4(%rip),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1251 <countAndSay+0x131>
mov    -0xc(%rbp),%edi
sub    $0x1,%edi
call   1040 <countAndSay@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
cmpb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
je     117b <countAndSay+0x5b>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    115b <countAndSay+0x3b>
mov    -0x24(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
add    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x0,%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    123d <countAndSay+0x11d>
movl   $0x1,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    -0x1c(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
movsbl (%rcx,%rdx,1),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jne    11f2 <countAndSay+0xd2>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    11b6 <countAndSay+0x96>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x30,%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x20(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x20(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11a3 <countAndSay+0x83>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<countAndSay>:
cmp    $0x1,%edi
jne    112d <countAndSay+0xd>
lea    0xed4(%rip),%rax
ret
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
add    $0xffffffff,%edi
call   1040 <countAndSay@plt>
mov    %rax,%rbp
mov    $0x1,%r14d
mov    $0xffffffff,%edi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0xffffffff,%r14d
add    $0x2,%edi
cmpb   $0x0,(%rax)
lea    0x1(%rax),%rax
jne    1150 <countAndSay+0x30>
call   1030 <malloc@plt>
test   %r14d,%r14d
je     11c4 <countAndSay+0xa4>
neg    %r14d
xor    %r8d,%r8d
xor    %edi,%edi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    %edi,%esi
movslq %edi,%rdx
mov    0x0(%rbp,%rdx,1),%bl
mov    $0x30,%cl
mov    %rdx,%rdi
xchg   %ax,%ax
mov    %rdi,%rdx
add    $0x1,%rdi
add    $0x1,%esi
add    $0x1,%cl
cmp    0x1(%rbp,%rdx,1),%bl
je     1190 <countAndSay+0x70>
mov    %r8,%rdx
or     $0x1,%rdx
mov    %cl,(%rax,%r8,1)
mov    -0x1(%rbp,%rdi,1),%cl
add    $0x2,%r8
mov    %cl,(%rax,%rdx,1)
cmp    %r14d,%esi
jl     1180 <countAndSay+0x60>
and    $0xfffffffe,%r8d
jmp    11c7 <countAndSay+0xa7>
xor    %r8d,%r8d
movb   $0x0,(%rax,%r8,1)
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
@.str = [2 x i8] c"1\00"
define i8* @countAndSay(i32 %0) {
%2 = icmp eq i32 %0, 1
br i1 %2, label %50, label %3
3: ; preds = %1
%4 = add nsw i32 %0, -1
%5 = tail call i8* @countAndSay(i32 %4)
br label %6
6: ; preds = %6, %3
%7 = phi i64 [ %11, %6 ], [ 0, %3 ]
%8 = getelementptr inbounds i8, i8* %5, i64 %7
%9 = load i8, i8* %8
%10 = icmp eq i8 %9, 0
%11 = add nuw i64 %7, 1
br i1 %10, label %12, label %6
12: ; preds = %6
%13 = trunc i64 %7 to i32
%14 = shl nuw nsw i32 %13, 1
%15 = or i32 %14, 1
%16 = tail call i64 @malloc(i32 %15)
%17 = inttoptr i64 %16 to i8*
%18 = icmp eq i32 %13, 0
br i1 %18, label %47, label %19
19: ; preds = %12, %34
%20 = phi i64 [ %42, %34 ], [ 0, %12 ]
%21 = phi i64 [ %29, %34 ], [ 0, %12 ]
%22 = shl i64 %21, 32
%23 = ashr exact i64 %22, 32
%24 = getelementptr inbounds i8, i8* %5, i64 %23
%25 = load i8, i8* %24
br label %26
26: ; preds = %26, %19
%27 = phi i64 [ %29, %26 ], [ %23, %19 ]
%28 = phi i32 [ %33, %26 ], [ 1, %19 ]
%29 = add nsw i64 %27, 1
%30 = getelementptr inbounds i8, i8* %5, i64 %29
%31 = load i8, i8* %30
%32 = icmp eq i8 %25, %31
%33 = add nuw nsw i32 %28, 1
br i1 %32, label %26, label %34
34: ; preds = %26
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %5, i64 %27
%36 = trunc i64 %29 to i32
%37 = trunc i32 %28 to i8
%38 = add i8 %37, 48
%39 = or i64 %20, 1
%40 = getelementptr inbounds i8, i8* %17, i64 %20
store i8 %38, i8* %40
%41 = load i8, i8* %35
%42 = add nuw i64 %20, 2
%43 = getelementptr inbounds i8, i8* %17, i64 %39
store i8 %41, i8* %43
%44 = icmp slt i32 %36, %13
br i1 %44, label %19, label %45
45: ; preds = %34
%46 = and i64 %42, 4294967294
br label %47
47: ; preds = %45, %12
%48 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %46, %45 ]
%49 = getelementptr inbounds i8, i8* %17, i64 %48
store i8 0, i8* %49
br label %50
50: ; preds = %1, %47
%51 = phi i8* [ %17, %47 ], [ getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), %1 ]
ret i8* %51
}