#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 /*<<< orphan*/ free(char *);
scalar_t__ space(int);
int /*<<< orphan*/ strcpy(char *, char *);
int strlen(char const *);
char *expand_Shapiro(const char *structure) {
  char *xS, *temp;
  int i, l;
  temp = (char *)space(4 * strlen(structure) + 2);
  i = 1;
  l = 1;
  temp[0] = '(';
  while (i < strlen(structure) - 1) {
    temp[l++] = structure[i];
    if (structure[i] == '(')
      temp[l++] = '(';
    else if (structure[i] == ')') {
      temp[l++] = 'S';
      temp[l++] = ')';
    }
    i++;
  }
  temp[l++] = ')';
  temp[l] = '\0';
  xS = (char *)space(sizeof(char) * (strlen(temp) + 1));
  strcpy(xS, temp);
  free(temp);
  return (xS);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<expand_Shapiro>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
call   1060 <strlen@plt>
mov    %eax,%edi
shl    $0x2,%edi
add    $0x2,%edi
call   1040 <space@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
movl   $0x1,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movb   $0x28,(%rax)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
call   1060 <strlen@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x24(%rbp),%eax
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    123e <expand_Shapiro+0xfe>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x18(%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    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x28,%eax
jne    11ea <expand_Shapiro+0xaa>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x20(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movb   $0x28,(%rax,%rcx,1)
jmp    1230 <expand_Shapiro+0xf0>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x29,%eax
jne    122b <expand_Shapiro+0xeb>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x20(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movb   $0x53,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x20(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movb   $0x29,(%rax,%rcx,1)
jmp    1230 <expand_Shapiro+0xf0>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    117b <expand_Shapiro+0x3b>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x20(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movb   $0x29,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1060 <strlen@plt>
add    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x0,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <space@plt>
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
call   1050 <strcpy@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<expand_Shapiro>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rdi,%r15
call   1060 <strlen@plt>
lea    0x2(,%rax,4),%edi
call   1040 <space@plt>
mov    %rax,%r14
movb   $0x28,(%rax)
mov    %r15,%rdi
call   1060 <strlen@plt>
mov    $0x1,%r12d
cmp    $0x3,%eax
jl     11ee <expand_Shapiro+0xae>
mov    $0x1,%eax
mov    $0x1,%ebx
jmp    11bb <expand_Shapiro+0x7b>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    $0x2,%edx
add    %edx,%eax
movslq %r12d,%rdx
mov    %cl,(%r14,%rdx,1)
mov    %eax,%r12d
add    $0x1,%rbx
mov    %r15,%rdi
call   1060 <strlen@plt>
add    $0xffffffff,%eax
movslq %eax,%rcx
mov    %r12d,%eax
cmp    %rcx,%rbx
jge    11ee <expand_Shapiro+0xae>
movzbl (%r15,%rbx,1),%ecx
movslq %eax,%r12
mov    %cl,(%r14,%r12,1)
add    $0x1,%r12
movzbl (%r15,%rbx,1),%ecx
cmp    $0x28,%cl
je     1190 <expand_Shapiro+0x50>
cmp    $0x29,%cl
jne    11a1 <expand_Shapiro+0x61>
movb   $0x53,(%r14,%r12,1)
lea    0x2(%rax),%esi
mov    $0x29,%cl
mov    $0x3,%edx
mov    %esi,%r12d
jmp    1195 <expand_Shapiro+0x55>
movslq %r12d,%rax
movw   $0x29,(%r14,%rax,1)
mov    %r14,%rdi
call   1060 <strlen@plt>
lea    0x1(%rax),%edi
call   1040 <space@plt>
mov    %rax,%rbx
mov    %rax,%rdi
mov    %r14,%rsi
call   1050 <strcpy@plt>
mov    %r14,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %rbx,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i8* @expand_Shapiro(i8* %0) {
%2 = tail call i32 @strlen(i8* %0)
%3 = shl nsw i32 %2, 2
%4 = or i32 %3, 2
%5 = tail call i64 @space(i32 %4)
%6 = inttoptr i64 %5 to i8*
store i8 40, i8* %6
%7 = tail call i32 @strlen(i8* %0)
%8 = icmp sgt i32 %7, 2
br i1 %8, label %9, label %36
9: ; preds = %1, %29
%10 = phi i64 [ %31, %29 ], [ 1, %1 ]
%11 = phi i32 [ %30, %29 ], [ 1, %1 ]
%12 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %10
%13 = load i8, i8* %12
%14 = add nsw i32 %11, 1
%15 = sext i32 %11 to i64
%16 = getelementptr inbounds i8, i8* %6, i64 %15
store i8 %13, i8* %16
%17 = load i8, i8* %12
switch i8 %17, label %29 [
i8 40, label %22
i8 41, label %18
]
18: ; preds = %9
%19 = add nsw i32 %11, 2
%20 = sext i32 %14 to i64
%21 = getelementptr inbounds i8, i8* %6, i64 %20
store i8 83, i8* %21
br label %22
22: ; preds = %9, %18
%23 = phi i32 [ 3, %18 ], [ 2, %9 ]
%24 = phi i32 [ %19, %18 ], [ %14, %9 ]
%25 = phi i8 [ 41, %18 ], [ %17, %9 ]
%26 = add nsw i32 %11, %23
%27 = sext i32 %24 to i64
%28 = getelementptr inbounds i8, i8* %6, i64 %27
store i8 %25, i8* %28
br label %29
29: ; preds = %22, %9
%30 = phi i32 [ %14, %9 ], [ %26, %22 ]
%31 = add nuw nsw i64 %10, 1
%32 = tail call i32 @strlen(i8* %0)
%33 = add nsw i32 %32, -1
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = icmp slt i64 %31, %34
br i1 %35, label %9, label %36
36: ; preds = %29, %1
%37 = phi i32 [ 1, %1 ], [ %30, %29 ]
%38 = add nsw i32 %37, 1
%39 = sext i32 %37 to i64
%40 = getelementptr inbounds i8, i8* %6, i64 %39
store i8 41, i8* %40
%41 = sext i32 %38 to i64
%42 = getelementptr inbounds i8, i8* %6, i64 %41
store i8 0, i8* %42
%43 = tail call i32 @strlen(i8* %6)
%44 = add nsw i32 %43, 1
%45 = tail call i64 @space(i32 %44)
%46 = inttoptr i64 %45 to i8*
%47 = tail call i32 @strcpy(i8* %46, i8* %6)
%48 = tail call i32 @free(i8* %6)
ret i8* %46
}