#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);
char *realloc(char *, int);
char *rot13(const char *str) {
  int size = 20;
  int pos = 0;
  char *rotated = malloc(size * sizeof(char));
  while (str[pos] != '\0') {
    if (str[pos] >= 'A' && str[pos] <= 'M')
      rotated[pos] = str[pos] + 13;
    else if (str[pos] >= 'a' && str[pos] <= 'm')
      rotated[pos] = str[pos] + 13;
    else if (str[pos] >= 'N' && str[pos] <= 'Z')
      rotated[pos] = str[pos] - 13;
    else if (str[pos] >= 'n' && str[pos] <= 'z')
      rotated[pos] = str[pos] - 13;
    else
      rotated[pos] = str[pos];
    pos++;
    if (pos >= size) {
      size += 20;
      rotated = realloc(rotated, size);
    }
  }
  rotated[pos] = '\0';
  return rotated;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<rot13>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
movl   $0x14,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
movslq -0xc(%rbp),%rax
shl    $0x0,%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     12e6 <rot13+0x1c6>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x41,%eax
jl     11ad <rot13+0x8d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x4d,%eax
jg     11ad <rot13+0x8d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
add    $0xd,%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
jmp    12b3 <rot13+0x193>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x61,%eax
jl     11f8 <rot13+0xd8>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x6d,%eax
jg     11f8 <rot13+0xd8>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
add    $0xd,%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
jmp    12ae <rot13+0x18e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x4e,%eax
jl     1243 <rot13+0x123>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x5a,%eax
jg     1243 <rot13+0x123>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
sub    $0xd,%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
jmp    12a9 <rot13+0x189>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x6e,%eax
jl     128e <rot13+0x16e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x7a,%eax
jg     128e <rot13+0x16e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
sub    $0xd,%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
jmp    12a4 <rot13+0x184>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
jmp    12a9 <rot13+0x189>
jmp    12ae <rot13+0x18e>
jmp    12b3 <rot13+0x193>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jl     12e1 <rot13+0x1c1>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x14,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
call   1040 <realloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    114d <rot13+0x2d>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<rot13>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %rdi,%r14
mov    $0x14,%r15d
mov    $0x14,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    (%r14),%cl
test   %cl,%cl
je     11b6 <rot13+0x96>
xor    %ebp,%ebp
jmp    115d <rot13+0x3d>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movzbl 0x1(%r14,%rbp,1),%ecx
mov    %rbx,%rbp
test   %cl,%cl
je     11b2 <rot13+0x92>
lea    -0x41(%rcx),%edx
cmp    $0xc,%dl
jbe    116d <rot13+0x4d>
lea    -0x61(%rcx),%edx
cmp    $0xc,%dl
ja     1190 <rot13+0x70>
add    $0xd,%cl
mov    %cl,(%rax,%rbp,1)
lea    0x1(%rbp),%rbx
cmp    %ebx,%r15d
jg     1150 <rot13+0x30>
add    $0x14,%r15d
mov    %rax,%rdi
mov    %r15d,%esi
call   1040 <realloc@plt>
jmp    1150 <rot13+0x30>
nopl   (%rax)
lea    -0x4e(%rcx),%edx
cmp    $0xc,%dl
ja     119d <rot13+0x7d>
add    $0xf3,%cl
jmp    1170 <rot13+0x50>
lea    -0x6e(%rcx),%edx
lea    -0xd(%rcx),%esi
cmp    $0xd,%dl
movzbl %cl,%edx
movzbl %sil,%ecx
cmovae %edx,%ecx
jmp    1170 <rot13+0x50>
mov    %ebx,%ecx
jmp    11b8 <rot13+0x98>
xor    %ecx,%ecx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @rot13(i8* %0) {
%2 = alloca i8*
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8*
store i8* %0, i8** %2
store i32 20, i32* %3
store i32 0, i32* %4
%6 = load i32, i32* %3
%7 = sext i32 %6 to i64
%8 = mul i64 %7, 1
%9 = trunc i64 %8 to i32
%10 = call i8* @malloc(i32 %9)
store i8* %10, i8** %5
br label %11
11: ; preds = %160, %1
%12 = load i8*, i8** %2
%13 = load i32, i32* %4
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds i8, i8* %12, i64 %14
%16 = load i8, i8* %15
%17 = sext i8 %16 to i32
%18 = icmp ne i32 %17, 0
br i1 %18, label %19, label %161
19: ; preds = %11
%20 = load i8*, i8** %2
%21 = load i32, i32* %4
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i8, i8* %20, i64 %22
%24 = load i8, i8* %23
%25 = sext i8 %24 to i32
%26 = icmp sge i32 %25, 65
br i1 %26, label %27, label %48
27: ; preds = %19
%28 = load i8*, i8** %2
%29 = load i32, i32* %4
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %28, i64 %30
%32 = load i8, i8* %31
%33 = sext i8 %32 to i32
%34 = icmp sle i32 %33, 77
br i1 %34, label %35, label %48
35: ; preds = %27
%36 = load i8*, i8** %2
%37 = load i32, i32* %4
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds i8, i8* %36, i64 %38
%40 = load i8, i8* %39
%41 = sext i8 %40 to i32
%42 = add nsw i32 %41, 13
%43 = trunc i32 %42 to i8
%44 = load i8*, i8** %5
%45 = load i32, i32* %4
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i8, i8* %44, i64 %46
store i8 %43, i8* %47
br label %148
48: ; preds = %27, %19
%49 = load i8*, i8** %2
%50 = load i32, i32* %4
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i8, i8* %49, i64 %51
%53 = load i8, i8* %52
%54 = sext i8 %53 to i32
%55 = icmp sge i32 %54, 97
br i1 %55, label %56, label %77
56: ; preds = %48
%57 = load i8*, i8** %2
%58 = load i32, i32* %4
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i8, i8* %57, i64 %59
%61 = load i8, i8* %60
%62 = sext i8 %61 to i32
%63 = icmp sle i32 %62, 109
br i1 %63, label %64, label %77
64: ; preds = %56
%65 = load i8*, i8** %2
%66 = load i32, i32* %4
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds i8, i8* %65, i64 %67
%69 = load i8, i8* %68
%70 = sext i8 %69 to i32
%71 = add nsw i32 %70, 13
%72 = trunc i32 %71 to i8
%73 = load i8*, i8** %5
%74 = load i32, i32* %4
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds i8, i8* %73, i64 %75
store i8 %72, i8* %76
br label %147
77: ; preds = %56, %48
%78 = load i8*, i8** %2
%79 = load i32, i32* %4
%80 = sext i32 %79 to i64
%81 = getelementptr inbounds i8, i8* %78, i64 %80
%82 = load i8, i8* %81
%83 = sext i8 %82 to i32
%84 = icmp sge i32 %83, 78
br i1 %84, label %85, label %106
85: ; preds = %77
%86 = load i8*, i8** %2
%87 = load i32, i32* %4
%88 = sext i32 %87 to i64
%89 = getelementptr inbounds i8, i8* %86, i64 %88
%90 = load i8, i8* %89
%91 = sext i8 %90 to i32
%92 = icmp sle i32 %91, 90
br i1 %92, label %93, label %106
93: ; preds = %85
%94 = load i8*, i8** %2
%95 = load i32, i32* %4
%96 = sext i32 %95 to i64
%97 = getelementptr inbounds i8, i8* %94, i64 %96
%98 = load i8, i8* %97
%99 = sext i8 %98 to i32
%100 = sub nsw i32 %99, 13
%101 = trunc i32 %100 to i8
%102 = load i8*, i8** %5
%103 = load i32, i32* %4
%104 = sext i32 %103 to i64
%105 = getelementptr inbounds i8, i8* %102, i64 %104
store i8 %101, i8* %105
br label %146
106: ; preds = %85, %77
%107 = load i8*, i8** %2
%108 = load i32, i32* %4
%109 = sext i32 %108 to i64
%110 = getelementptr inbounds i8, i8* %107, i64 %109
%111 = load i8, i8* %110
%112 = sext i8 %111 to i32
%113 = icmp sge i32 %112, 110
br i1 %113, label %114, label %135
114: ; preds = %106
%115 = load i8*, i8** %2
%116 = load i32, i32* %4
%117 = sext i32 %116 to i64
%118 = getelementptr inbounds i8, i8* %115, i64 %117
%119 = load i8, i8* %118
%120 = sext i8 %119 to i32
%121 = icmp sle i32 %120, 122
br i1 %121, label %122, label %135
122: ; preds = %114
%123 = load i8*, i8** %2
%124 = load i32, i32* %4
%125 = sext i32 %124 to i64
%126 = getelementptr inbounds i8, i8* %123, i64 %125
%127 = load i8, i8* %126
%128 = sext i8 %127 to i32
%129 = sub nsw i32 %128, 13
%130 = trunc i32 %129 to i8
%131 = load i8*, i8** %5
%132 = load i32, i32* %4
%133 = sext i32 %132 to i64
%134 = getelementptr inbounds i8, i8* %131, i64 %133
store i8 %130, i8* %134
br label %145
135: ; preds = %114, %106
%136 = load i8*, i8** %2
%137 = load i32, i32* %4
%138 = sext i32 %137 to i64
%139 = getelementptr inbounds i8, i8* %136, i64 %138
%140 = load i8, i8* %139
%141 = load i8*, i8** %5
%142 = load i32, i32* %4
%143 = sext i32 %142 to i64
%144 = getelementptr inbounds i8, i8* %141, i64 %143
store i8 %140, i8* %144
br label %145
145: ; preds = %135, %122
br label %146
146: ; preds = %145, %93
br label %147
147: ; preds = %146, %64
br label %148
148: ; preds = %147, %35
%149 = load i32, i32* %4
%150 = add nsw i32 %149, 1
store i32 %150, i32* %4
%151 = load i32, i32* %4
%152 = load i32, i32* %3
%153 = icmp sge i32 %151, %152
br i1 %153, label %154, label %160
154: ; preds = %148
%155 = load i32, i32* %3
%156 = add nsw i32 %155, 20
store i32 %156, i32* %3
%157 = load i8*, i8** %5
%158 = load i32, i32* %3
%159 = call i8* @realloc(i8* %157, i32 %158)
store i8* %159, i8** %5
br label %160
160: ; preds = %154, %148
br label %11
161: ; preds = %11
%162 = load i8*, i8** %5
%163 = load i32, i32* %4
%164 = sext i32 %163 to i64
%165 = getelementptr inbounds i8, i8* %162, i64 %164
store i8 0, i8* %165
%166 = load i8*, i8** %5
ret i8* %166
}

LLVM IR (-O2):
define i8* @rot13(i8* nocapture %0) {
%2 = tail call dereferenceable_or_null(20) i8* @malloc(i32 20)
%3 = load i8, i8* %0
%4 = icmp eq i8 %3, 0
br i1 %4, label %46, label %5
5: ; preds = %1, %38
%6 = phi i64 [ %32, %38 ], [ 0, %1 ]
%7 = phi i8 [ %42, %38 ], [ %3, %1 ]
%8 = phi i8* [ %40, %38 ], [ %2, %1 ]
%9 = phi i32 [ %39, %38 ], [ 20, %1 ]
%10 = add i8 %7, -65
%11 = icmp ult i8 %10, 13
br i1 %11, label %12, label %14
12: ; preds = %5
%13 = add nuw nsw i8 %7, 13
br label %29
14: ; preds = %5
%15 = add i8 %7, -97
%16 = icmp ult i8 %15, 13
br i1 %16, label %17, label %19
17: ; preds = %14
%18 = add nuw nsw i8 %7, 13
br label %29
19: ; preds = %14
%20 = add i8 %7, -78
%21 = icmp ult i8 %20, 13
br i1 %21, label %22, label %24
22: ; preds = %19
%23 = add nsw i8 %7, -13
br label %29
24: ; preds = %19
%25 = add i8 %7, -110
%26 = icmp ult i8 %25, 13
%27 = add nsw i8 %7, -13
%28 = select i1 %26, i8 %27, i8 %7
br label %29
29: ; preds = %24, %17, %22, %12
%30 = phi i8 [ %18, %17 ], [ %23, %22 ], [ %13, %12 ], [ %28, %24 ]
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %8, i64 %6
store i8 %30, i8* %31
%32 = add nuw i64 %6, 1
%33 = trunc i64 %32 to i32
%34 = icmp sgt i32 %9, %33
br i1 %34, label %38, label %35
35: ; preds = %29
%36 = add nsw i32 %9, 20
%37 = tail call i8* @realloc(i8* %8, i32 %36)
br label %38
38: ; preds = %35, %29
%39 = phi i32 [ %36, %35 ], [ %9, %29 ]
%40 = phi i8* [ %37, %35 ], [ %8, %29 ]
%41 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %32
%42 = load i8, i8* %41
%43 = icmp eq i8 %42, 0
br i1 %43, label %44, label %5
44: ; preds = %38
%45 = and i64 %32, 4294967295
br label %46
46: ; preds = %44, %1
%47 = phi i64 [ 0, %1 ], [ %45, %44 ]
%48 = phi i8* [ %2, %1 ], [ %40, %44 ]
%49 = getelementptr inbounds i8, i8* %48, i64 %47
store i8 0, i8* %49
ret i8* %48
}