#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 *itr(int n, char a, char b, char c) {
  char *ret = (char *)malloc(sizeof(char) * 5);
  if (n < 4) {
    ret[n] = '\0';
    while (n--)
      ret[n] = a;
  } else if (n == 4) {
    ret[0] = a;
    ret[1] = b;
    ret[2] = '\0';
  } else if (n < 9) {
    n -= 4;
    ret[n] = '\0';
    ret[0] = b;
    while (n-- > 1)
      ret[n] = a;
  } else {
    ret[0] = a;
    ret[1] = c;
    ret[2] = '\0';
  }
  return ret;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<itr>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x10,%rsp
mov    %cl,%al
mov    %dl,%cl
mov    %sil,%dl
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %dl,-0x5(%rbp)
mov    %cl,-0x6(%rbp)
mov    %al,-0x7(%rbp)
mov    $0x5,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x4,-0x4(%rbp)
jge    117b <itr+0x6b>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x4(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,-0x4(%rbp)
cmp    $0x0,%eax
je     1176 <itr+0x66>
mov    -0x5(%rbp),%dl
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x4(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
jmp    114f <itr+0x3f>
jmp    121e <itr+0x10e>
cmpl   $0x4,-0x4(%rbp)
jne    11a5 <itr+0x95>
mov    -0x5(%rbp),%cl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x6(%rbp),%cl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %cl,0x1(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movb   $0x0,0x2(%rax)
jmp    1219 <itr+0x109>
cmpl   $0x9,-0x4(%rbp)
jge    11f9 <itr+0xe9>
mov    -0x4(%rbp),%eax
sub    $0x4,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x4(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x6(%rbp),%cl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,-0x4(%rbp)
cmp    $0x1,%eax
jle    11f4 <itr+0xe4>
mov    -0x5(%rbp),%dl
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x4(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
jmp    11cd <itr+0xbd>
jmp    1214 <itr+0x104>
mov    -0x5(%rbp),%cl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x7(%rbp),%cl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %cl,0x1(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movb   $0x0,0x2(%rax)
jmp    1219 <itr+0x109>
jmp    121e <itr+0x10e>
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x10,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<itr>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %ecx,%r12d
mov    %edx,%r15d
mov    %esi,%r14d
mov    %edi,%ebp
mov    $0x5,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%rbx
cmp    $0x3,%ebp
jg     116c <itr+0x4c>
movslq %ebp,%rax
movb   $0x0,(%rbx,%rax,1)
test   %ebp,%ebp
je     11ad <itr+0x8d>
lea    -0x1(%rbp),%eax
movslq %eax,%rcx
sub    %rax,%rcx
mov    %rbx,%rdi
add    %rcx,%rdi
mov    %ebp,%edx
movzbl %r14b,%esi
call   1030 <memset@plt>
jmp    11ad <itr+0x8d>
cmp    $0x4,%ebp
jne    117a <itr+0x5a>
mov    %r14b,(%rbx)
mov    %r15b,0x1(%rbx)
jmp    11a9 <itr+0x89>
cmp    $0x8,%ebp
ja     11a2 <itr+0x82>
lea    -0x4(%rbp),%eax
movb   $0x0,(%rbx,%rax,1)
mov    %r15b,(%rbx)
cmp    $0x6,%ebp
jb     11ad <itr+0x8d>
lea    -0x5(%rbp),%edx
add    $0xfffffffa,%ebp
mov    %rdx,%rax
sub    %rbp,%rax
mov    %rbx,%rdi
add    %rax,%rdi
jmp    1161 <itr+0x41>
mov    %r14b,(%rbx)
mov    %r12b,0x1(%rbx)
movb   $0x0,0x2(%rbx)
mov    %rbx,%rax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i8* @itr(i32 %0, i8 signext %1, i8 signext %2, i8 signext %3) {
%5 = tail call i64 @malloc(i32 5)
%6 = inttoptr i64 %5 to i8*
%7 = icmp slt i32 %0, 4
br i1 %7, label %8, label %19
8: ; preds = %4
%9 = sext i32 %0 to i64
%10 = getelementptr inbounds i8, i8* %6, i64 %9
store i8 0, i8* %10
%11 = icmp eq i32 %0, 0
br i1 %11, label %41, label %12
12: ; preds = %8
%13 = add i32 %0, -1
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = zext i32 %13 to i64
%16 = sub nsw i64 %14, %15
%17 = getelementptr i8, i8* %6, i64 %16
%18 = zext i32 %0 to i64
br label %41
19: ; preds = %4
%20 = icmp eq i32 %0, 4
br i1 %20, label %21, label %24
21: ; preds = %19
store i8 %1, i8* %6
%22 = getelementptr inbounds i8, i8* %6, i64 1
store i8 %2, i8* %22
%23 = getelementptr inbounds i8, i8* %6, i64 2
store i8 0, i8* %23
br label %41
24: ; preds = %19
%25 = icmp ult i32 %0, 9
br i1 %25, label %26, label %38
26: ; preds = %24
%27 = add nsw i32 %0, -4
%28 = zext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i8, i8* %6, i64 %28
store i8 0, i8* %29
store i8 %2, i8* %6
%30 = icmp ugt i32 %0, 5
br i1 %30, label %31, label %41
31: ; preds = %26
%32 = add nsw i32 %0, -5
%33 = zext i32 %32 to i64
%34 = add nsw i32 %0, -6
%35 = zext i32 %34 to i64
%36 = sub nsw i64 %33, %35
%37 = getelementptr i8, i8* %6, i64 %36
br label %41
38: ; preds = %24
store i8 %1, i8* %6
%39 = getelementptr inbounds i8, i8* %6, i64 1
store i8 %3, i8* %39
%40 = getelementptr inbounds i8, i8* %6, i64 2
store i8 0, i8* %40
br label %41
41: ; preds = %31, %12, %26, %8, %21, %38
ret i8* %6
}