#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 atoi(unsigned char *);
unsigned int sprintf(unsigned char *, char *, int);
unsigned char *embedChar(unsigned char *ptr, unsigned char c) {
  for (int k = (sizeof(char) * 8) - 1; k >= 0; k--) {
    int mask = 1 << k;
    int masked_c = c & mask;
    int bit = masked_c >> k;
    int toEmbed = atoi(ptr);
    if (bit) {
      toEmbed |= 0x01;
    } else {
      toEmbed &= 0xFE;
    }
    unsigned char t = *(ptr + sizeof(char) * 3);
    unsigned int loc = sprintf(ptr, "%i", toEmbed);
    ptr[loc] = t;
    toEmbed = atoi(ptr);
    while (*ptr != ' ' && *ptr != '\n') {
      ptr += sizeof(char);
    }
    ptr += sizeof(char);
    if (*ptr == '\n')
      ptr += sizeof(char);
  }
  return ptr;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<embedChar>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %sil,%al
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %al,-0x9(%rbp)
movl   $0x7,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jl     124e <embedChar+0x12e>
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movzbl -0x9(%rbp),%eax
and    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sar    %cl,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
call   1030 <atoi@plt>
mov    %eax,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
je     1189 <embedChar+0x69>
mov    -0x20(%rbp),%eax
or     $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1194 <embedChar+0x74>
mov    -0x20(%rbp),%eax
and    $0xfe,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    0x3(%rax),%al
mov    %al,-0x21(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%edx
lea    0xe54(%rip),%rsi
call   1040 <sprintf@plt>
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x21(%rbp),%dl
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
call   1030 <atoi@plt>
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    $0x20,%ecx
mov    %al,-0x29(%rbp)
je     11f2 <embedChar+0xd2>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
cmp    $0xa,%eax
setne  %al
mov    %al,-0x29(%rbp)
mov    -0x29(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1202 <embedChar+0xe2>
jmp    1213 <embedChar+0xf3>
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    11cd <embedChar+0xad>
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
cmp    $0xa,%eax
jne    123b <embedChar+0x11b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1240 <embedChar+0x120>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1139 <embedChar+0x19>
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<embedChar>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %esi,%r15d
mov    %rdi,%rbx
mov    $0x7,%r12d
lea    0xec5(%rip),%r14
jmp    1151 <embedChar+0x31>
nopl   (%rax)
cmpb   $0xa,(%rax)
lea    0x1(%rax),%rbx
cmovne %rax,%rbx
sub    $0x1,%r12d
jb     11b4 <embedChar+0x94>
mov    $0x1,%ebp
mov    %r12d,%ecx
shl    %cl,%ebp
and    %r15d,%ebp
shr    %cl,%ebp
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <atoi@plt>
mov    %eax,%edx
or     $0x1,%edx
and    $0xfe,%eax
test   %ebp,%ebp
cmove  %eax,%edx
mov    0x3(%rbx),%bpl
mov    %rbx,%rdi
mov    %r14,%rsi
call   1040 <sprintf@plt>
mov    %eax,%eax
mov    %bpl,(%rbx,%rax,1)
add    $0x1,%rbx
mov    %rbx,%rax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movzbl -0x1(%rax),%ecx
cmp    $0xa,%cl
je     1140 <embedChar+0x20>
cmp    $0x20,%cl
je     1140 <embedChar+0x20>
add    $0x1,%rax
jmp    11a0 <embedChar+0x80>
mov    %rbx,%rax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [3 x i8] c"%i\00"
define i8* @embedChar(i8* %0, i8 zeroext %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i8
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i8
%11 = alloca i32
store i8* %0, i8** %3
store i8 %1, i8* %4
store i32 7, i32* %5
br label %12
12: ; preds = %75, %2
%13 = load i32, i32* %5
%14 = icmp sge i32 %13, 0
br i1 %14, label %15, label %78
15: ; preds = %12
%16 = load i32, i32* %5
%17 = shl i32 1, %16
store i32 %17, i32* %6
%18 = load i8, i8* %4
%19 = zext i8 %18 to i32
%20 = load i32, i32* %6
%21 = and i32 %19, %20
store i32 %21, i32* %7
%22 = load i32, i32* %7
%23 = load i32, i32* %5
%24 = ashr i32 %22, %23
store i32 %24, i32* %8
%25 = load i8*, i8** %3
%26 = call i32 @atoi(i8* %25)
store i32 %26, i32* %9
%27 = load i32, i32* %8
%28 = icmp ne i32 %27, 0
br i1 %28, label %29, label %32
29: ; preds = %15
%30 = load i32, i32* %9
%31 = or i32 %30, 1
store i32 %31, i32* %9
br label %35
32: ; preds = %15
%33 = load i32, i32* %9
%34 = and i32 %33, 254
store i32 %34, i32* %9
br label %35
35: ; preds = %32, %29
%36 = load i8*, i8** %3
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %36, i64 3
%38 = load i8, i8* %37
store i8 %38, i8* %10
%39 = load i8*, i8** %3
%40 = load i32, i32* %9
%41 = call i32 @sprintf(i8* %39, i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %40)
store i32 %41, i32* %11
%42 = load i8, i8* %10
%43 = load i8*, i8** %3
%44 = load i32, i32* %11
%45 = zext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i8, i8* %43, i64 %45
store i8 %42, i8* %46
%47 = load i8*, i8** %3
%48 = call i32 @atoi(i8* %47)
store i32 %48, i32* %9
br label %49
49: ; preds = %61, %35
%50 = load i8*, i8** %3
%51 = load i8, i8* %50
%52 = zext i8 %51 to i32
%53 = icmp ne i32 %52, 32
br i1 %53, label %54, label %59
54: ; preds = %49
%55 = load i8*, i8** %3
%56 = load i8, i8* %55
%57 = zext i8 %56 to i32
%58 = icmp ne i32 %57, 10
br label %59
59: ; preds = %54, %49
%60 = phi i1 [ false, %49 ], [ %58, %54 ]
br i1 %60, label %61, label %64
61: ; preds = %59
%62 = load i8*, i8** %3
%63 = getelementptr inbounds i8, i8* %62, i64 1
store i8* %63, i8** %3
br label %49
64: ; preds = %59
%65 = load i8*, i8** %3
%66 = getelementptr inbounds i8, i8* %65, i64 1
store i8* %66, i8** %3
%67 = load i8*, i8** %3
%68 = load i8, i8* %67
%69 = zext i8 %68 to i32
%70 = icmp eq i32 %69, 10
br i1 %70, label %71, label %74
71: ; preds = %64
%72 = load i8*, i8** %3
%73 = getelementptr inbounds i8, i8* %72, i64 1
store i8* %73, i8** %3
br label %74
74: ; preds = %71, %64
br label %75
75: ; preds = %74
%76 = load i32, i32* %5
%77 = add nsw i32 %76, -1
store i32 %77, i32* %5
br label %12
78: ; preds = %12
%79 = load i8*, i8** %3
ret i8* %79
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [3 x i8] c"%i\00"
define i8* @embedChar(i8* %0, i8 zeroext %1) {
%3 = zext i8 %1 to i32
br label %5
4: ; preds = %26
ret i8* %31
5: ; preds = %2, %26
%6 = phi i8* [ %0, %2 ], [ %31, %26 ]
%7 = phi i32 [ 7, %2 ], [ %32, %26 ]
%8 = shl nuw i32 1, %7
%9 = and i32 %8, %3
%10 = lshr i32 %9, %7
%11 = tail call i32 @atoi(i8* %6)
%12 = icmp eq i32 %10, 0
%13 = or i32 %11, 1
%14 = and i32 %11, 254
%15 = select i1 %12, i32 %14, i32 %13
%16 = getelementptr inbounds i8, i8* %6, i64 3
%17 = load i8, i8* %16
%18 = tail call i32 @sprintf(i8* dereferenceable(1) %6, i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %15)
%19 = zext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds i8, i8* %6, i64 %19
store i8 %17, i8* %20
br label %21
21: ; preds = %24, %5
%22 = phi i8* [ %6, %5 ], [ %25, %24 ]
%23 = load i8, i8* %22
switch i8 %23, label %24 [
i8 32, label %26
i8 10, label %26
]
24: ; preds = %21
%25 = getelementptr inbounds i8, i8* %22, i64 1
br label %21
26: ; preds = %21, %21
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %22, i64 1
%28 = load i8, i8* %27
%29 = icmp eq i8 %28, 10
%30 = getelementptr inbounds i8, i8* %22, i64 2
%31 = select i1 %29, i8* %30, i8* %27
%32 = add nsw i32 %7, -1
%33 = icmp eq i32 %7, 0
br i1 %33, label %4, label %5
}