#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 const *);
char toupper(char const);
char *str_toupper(const char *ct) {
  char *s = NULL;
  if (ct != NULL) {
    int i;
    s = malloc(sizeof(*s) * (strlen(ct) + 1));
    if (s != NULL) {
      for (i = 0; ct[i]; i++) {
        s[i] = toupper(ct[i]);
      }
      s[i] = '\0';
    }
  }
  return s;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<str_toupper>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
movq   $0x0,-0x10(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x8(%rbp)
je     11cd <str_toupper+0x9d>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
call   1040 <strlen@plt>
add    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x0,%rax
mov    %eax,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x10(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
je     11c8 <str_toupper+0x98>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
cmpb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
je     11bc <str_toupper+0x8c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%edi
call   1030 <toupper@plt>
mov    %al,%dl
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    117e <str_toupper+0x4e>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
jmp    11cd <str_toupper+0x9d>
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<str_toupper>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
test   %rdi,%rdi
je     117e <str_toupper+0x4e>
mov    %rdi,%r15
call   1040 <strlen@plt>
lea    0x1(%rax),%edi
call   1050 <malloc@plt>
test   %rax,%rax
je     117e <str_toupper+0x4e>
mov    %rax,%r14
mov    (%r15),%al
test   %al,%al
je     1183 <str_toupper+0x53>
xor    %ebx,%ebx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movsbl %al,%edi
call   1030 <toupper@plt>
mov    %al,(%r14,%rbx,1)
movzbl 0x1(%r15,%rbx,1),%eax
add    $0x1,%rbx
test   %al,%al
jne    1160 <str_toupper+0x30>
mov    %ebx,%eax
jmp    1185 <str_toupper+0x55>
xor    %r14d,%r14d
jmp    118a <str_toupper+0x5a>
xor    %eax,%eax
movb   $0x0,(%r14,%rax,1)
mov    %r14,%rax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret

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

LLVM IR (-O2):
define noalias i8* @str_toupper(i8* %0) {
%2 = icmp eq i8* %0, null
br i1 %2, label %25, label %3
3: ; preds = %1
%4 = tail call i32 @strlen(i8* %0)
%5 = add nsw i32 %4, 1
%6 = tail call i8* @malloc(i32 %5)
%7 = icmp eq i8* %6, null
br i1 %7, label %25, label %8
8: ; preds = %3
%9 = load i8, i8* %0
%10 = icmp eq i8 %9, 0
br i1 %10, label %22, label %11
11: ; preds = %8, %11
%12 = phi i64 [ %16, %11 ], [ 0, %8 ]
%13 = phi i8 [ %18, %11 ], [ %9, %8 ]
%14 = tail call signext i8 @toupper(i8 signext %13)
%15 = getelementptr inbounds i8, i8* %6, i64 %12
store i8 %14, i8* %15
%16 = add nuw i64 %12, 1
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %16
%18 = load i8, i8* %17
%19 = icmp eq i8 %18, 0
br i1 %19, label %20, label %11
20: ; preds = %11
%21 = and i64 %16, 4294967295
br label %22
22: ; preds = %20, %8
%23 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %21, %20 ]
%24 = getelementptr inbounds i8, i8* %6, i64 %23
store i8 0, i8* %24
br label %25
25: ; preds = %3, %22, %1
%26 = phi i8* [ null, %1 ], [ %6, %22 ], [ null, %3 ]
ret i8* %26
}