#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__ isdigit(char);
int calculator(char *str) {
  int result;
  int num;
  enum { NONE, ADD, SUB, MUL, DIV } lastop;
  char *p;
  result = 0;
  num = 0;
  lastop = NONE;
  for (p = str; *p != '\0'; p++) {
    if (isdigit(*p)) {
      num = num * 10 + *p - '0';
    } else if (*p == '*') {
      switch (lastop) {
      case NONE:
        result = num;
        num = 0;
        break;
      case ADD:
        result += num;
        num = 0;
        break;
      case SUB:
        result -= num;
        num = 0;
        break;
      case MUL:
        result *= num;
        num = 0;
        break;
      case DIV:
        result /= num;
        num = 0;
        break;
      };
      lastop = MUL;
    } else if (*p == 'A' || *p == 'a') {
      switch (lastop) {
      case NONE:
        result = num;
        num = 0;
        break;
      case ADD:
        result += num;
        num = 0;
        break;
      case SUB:
        result -= num;
        num = 0;
        break;
      case MUL:
        result *= num;
        num = 0;
        break;
      case DIV:
        result /= num;
        num = 0;
        break;
      };
      lastop = ADD;
    } else if (*p == '#') {
      switch (lastop) {
      case NONE:
        result = num;
        num = 0;
        break;
      case ADD:
        result += num;
        num = 0;
        break;
      case SUB:
        result -= num;
        num = 0;
        break;
      case MUL:
        result *= num;
        num = 0;
        break;
      case DIV:
        result /= num;
        num = 0;
        break;
      };
      return (result);
    }
  }
  return (result);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<calculator>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     13a3 <calculator+0x293>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%edi
call   1030 <isdigit@plt>
cmp    $0x0,%rax
je     1177 <calculator+0x67>
imul   $0xa,-0x18(%rbp),%eax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
movsbl (%rcx),%ecx
add    %ecx,%eax
sub    $0x30,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    138d <calculator+0x27d>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x2a,%eax
jne    121f <calculator+0x10f>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
sub    $0x4,%rax
ja     1213 <calculator+0x103>
mov    -0x30(%rbp),%rax
lea    0xe85(%rip),%rcx
movslq (%rcx,%rax,4),%rax
add    %rcx,%rax
jmp    *%rax
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
jmp    1213 <calculator+0x103>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
jmp    1213 <calculator+0x103>
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
jmp    1213 <calculator+0x103>
mov    -0x18(%rbp),%eax
imul   -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
jmp    1213 <calculator+0x103>
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    -0x14(%rbp),%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x3,-0x1c(%rbp)
jmp    1388 <calculator+0x278>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x41,%eax
je     123f <calculator+0x12f>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x61,%eax
jne    12d7 <calculator+0x1c7>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
sub    $0x4,%rax
ja     12cb <calculator+0x1bb>
mov    -0x38(%rbp),%rax
lea    0xdb9(%rip),%rcx
movslq (%rcx,%rax,4),%rax
add    %rcx,%rax
jmp    *%rax
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
jmp    12cb <calculator+0x1bb>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
jmp    12cb <calculator+0x1bb>
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
jmp    12cb <calculator+0x1bb>
mov    -0x18(%rbp),%eax
imul   -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
jmp    12cb <calculator+0x1bb>
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    -0x14(%rbp),%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
jmp    1383 <calculator+0x273>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x23,%eax
jne    137e <calculator+0x26e>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
sub    $0x4,%rax
ja     1373 <calculator+0x263>
mov    -0x40(%rbp),%rax
lea    0xcfd(%rip),%rcx
movslq (%rcx,%rax,4),%rax
add    %rcx,%rax
jmp    *%rax
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
jmp    1373 <calculator+0x263>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
jmp    1373 <calculator+0x263>
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
jmp    1373 <calculator+0x263>
mov    -0x18(%rbp),%eax
imul   -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
jmp    1373 <calculator+0x263>
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    -0x14(%rbp),%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    13a9 <calculator+0x299>
jmp    1383 <calculator+0x273>
jmp    1388 <calculator+0x278>
jmp    138d <calculator+0x27d>
jmp    1392 <calculator+0x282>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1139 <calculator+0x29>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<calculator>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    (%rdi),%al
test   %al,%al
je     11f6 <calculator+0xe6>
mov    %rdi,%rbx
xor    %r13d,%r13d
lea    0xeee(%rip),%r15
lea    0xed7(%rip),%r12
xor    %ebp,%ebp
xor    %r14d,%r14d
jmp    115d <calculator+0x4d>
lea    0x0(%rbp,%rbp,4),%eax
movsbl (%rbx),%ecx
lea    (%rcx,%rax,2),%ebp
add    $0xffffffd0,%ebp
movzbl 0x1(%rbx),%eax
add    $0x1,%rbx
test   %al,%al
je     11f9 <calculator+0xe9>
movsbl %al,%edi
call   1030 <isdigit@plt>
test   %rax,%rax
jne    1140 <calculator+0x30>
movzbl (%rbx),%eax
cmp    $0x40,%al
jle    1190 <calculator+0x80>
cmp    $0x41,%al
je     1179 <calculator+0x69>
cmp    $0x61,%al
jne    114d <calculator+0x3d>
cmp    $0x3,%r13d
ja     11b1 <calculator+0xa1>
mov    %r13d,%eax
movslq (%r12,%rax,4),%rax
add    %r12,%rax
jmp    *%rax
add    %r14d,%ebp
jmp    11c2 <calculator+0xb2>
cmp    $0x2a,%al
jne    11ab <calculator+0x9b>
cmp    $0x3,%r13d
ja     11d2 <calculator+0xc2>
mov    %r13d,%eax
movslq (%r15,%rax,4),%rax
add    %r15,%rax
jmp    *%rax
add    %r14d,%ebp
jmp    11e6 <calculator+0xd6>
cmp    $0x23,%al
jne    114d <calculator+0x3d>
jmp    120b <calculator+0xfb>
mov    $0x1,%r13d
jmp    114d <calculator+0x3d>
sub    %ebp,%r14d
jmp    11c5 <calculator+0xb5>
imul   %r14d,%ebp
mov    %ebp,%r14d
xor    %ebp,%ebp
mov    $0x1,%r13d
jmp    114d <calculator+0x3d>
mov    $0x3,%r13d
jmp    114d <calculator+0x3d>
sub    %ebp,%r14d
jmp    11e9 <calculator+0xd9>
imul   %r14d,%ebp
mov    %ebp,%r14d
xor    %ebp,%ebp
mov    $0x3,%r13d
jmp    114d <calculator+0x3d>
xor    %r14d,%r14d
mov    %r14d,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
cmp    $0x3,%r13d
ja     11f9 <calculator+0xe9>
mov    %r13d,%eax
lea    0xde5(%rip),%rcx
movslq (%rcx,%rax,4),%rax
add    %rcx,%rax
jmp    *%rax
add    %r14d,%ebp
jmp    1232 <calculator+0x122>
sub    %ebp,%r14d
jmp    11f9 <calculator+0xe9>
imul   %r14d,%ebp
mov    %ebp,%r14d
jmp    11f9 <calculator+0xe9>

LLVM IR (-O0):
define i32 @calculator(i8* %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i8*
store i8* %0, i8** %3
store i32 0, i32* %4
store i32 0, i32* %5
store i32 0, i32* %6
%8 = load i8*, i8** %3
store i8* %8, i8** %7
br label %9
9: ; preds = %115, %1
%10 = load i8*, i8** %7
%11 = load i8, i8* %10
%12 = sext i8 %11 to i32
%13 = icmp ne i32 %12, 0
br i1 %13, label %14, label %118
14: ; preds = %9
%15 = load i8*, i8** %7
%16 = load i8, i8* %15
%17 = call i64 @isdigit(i8 signext %16)
%18 = icmp ne i64 %17, 0
br i1 %18, label %19, label %27
19: ; preds = %14
%20 = load i32, i32* %5
%21 = mul nsw i32 %20, 10
%22 = load i8*, i8** %7
%23 = load i8, i8* %22
%24 = sext i8 %23 to i32
%25 = add nsw i32 %21, %24
%26 = sub nsw i32 %25, 48
store i32 %26, i32* %5
br label %114
27: ; preds = %14
%28 = load i8*, i8** %7
%29 = load i8, i8* %28
%30 = sext i8 %29 to i32
%31 = icmp eq i32 %30, 42
br i1 %31, label %32, label %53
32: ; preds = %27
%33 = load i32, i32* %6
switch i32 %33, label %52 [
i32 0, label %34
i32 1, label %36
i32 2, label %40
i32 3, label %44
i32 4, label %48
]
34: ; preds = %32
%35 = load i32, i32* %5
store i32 %35, i32* %4
store i32 0, i32* %5
br label %52
36: ; preds = %32
%37 = load i32, i32* %5
%38 = load i32, i32* %4
%39 = add nsw i32 %38, %37
store i32 %39, i32* %4
store i32 0, i32* %5
br label %52
40: ; preds = %32
%41 = load i32, i32* %5
%42 = load i32, i32* %4
%43 = sub nsw i32 %42, %41
store i32 %43, i32* %4
store i32 0, i32* %5
br label %52
44: ; preds = %32
%45 = load i32, i32* %5
%46 = load i32, i32* %4
%47 = mul nsw i32 %46, %45
store i32 %47, i32* %4
store i32 0, i32* %5
br label %52
48: ; preds = %32
%49 = load i32, i32* %5
%50 = load i32, i32* %4
%51 = sdiv i32 %50, %49
store i32 %51, i32* %4
store i32 0, i32* %5
br label %52
52: ; preds = %32, %48, %44, %40, %36, %34
store i32 3, i32* %6
br label %113
53: ; preds = %27
%54 = load i8*, i8** %7
%55 = load i8, i8* %54
%56 = sext i8 %55 to i32
%57 = icmp eq i32 %56, 65
br i1 %57, label %63, label %58
58: ; preds = %53
%59 = load i8*, i8** %7
%60 = load i8, i8* %59
%61 = sext i8 %60 to i32
%62 = icmp eq i32 %61, 97
br i1 %62, label %63, label %84
63: ; preds = %58, %53
%64 = load i32, i32* %6
switch i32 %64, label %83 [
i32 0, label %65
i32 1, label %67
i32 2, label %71
i32 3, label %75
i32 4, label %79
]
65: ; preds = %63
%66 = load i32, i32* %5
store i32 %66, i32* %4
store i32 0, i32* %5
br label %83
67: ; preds = %63
%68 = load i32, i32* %5
%69 = load i32, i32* %4
%70 = add nsw i32 %69, %68
store i32 %70, i32* %4
store i32 0, i32* %5
br label %83
71: ; preds = %63
%72 = load i32, i32* %5
%73 = load i32, i32* %4
%74 = sub nsw i32 %73, %72
store i32 %74, i32* %4
store i32 0, i32* %5
br label %83
75: ; preds = %63
%76 = load i32, i32* %5
%77 = load i32, i32* %4
%78 = mul nsw i32 %77, %76
store i32 %78, i32* %4
store i32 0, i32* %5
br label %83
79: ; preds = %63
%80 = load i32, i32* %5
%81 = load i32, i32* %4
%82 = sdiv i32 %81, %80
store i32 %82, i32* %4
store i32 0, i32* %5
br label %83
83: ; preds = %63, %79, %75, %71, %67, %65
store i32 1, i32* %6
br label %112
84: ; preds = %58
%85 = load i8*, i8** %7
%86 = load i8, i8* %85
%87 = sext i8 %86 to i32
%88 = icmp eq i32 %87, 35
br i1 %88, label %89, label %111
89: ; preds = %84
%90 = load i32, i32* %6
switch i32 %90, label %109 [
i32 0, label %91
i32 1, label %93
i32 2, label %97
i32 3, label %101
i32 4, label %105
]
91: ; preds = %89
%92 = load i32, i32* %5
store i32 %92, i32* %4
store i32 0, i32* %5
br label %109
93: ; preds = %89
%94 = load i32, i32* %5
%95 = load i32, i32* %4
%96 = add nsw i32 %95, %94
store i32 %96, i32* %4
store i32 0, i32* %5
br label %109
97: ; preds = %89
%98 = load i32, i32* %5
%99 = load i32, i32* %4
%100 = sub nsw i32 %99, %98
store i32 %100, i32* %4
store i32 0, i32* %5
br label %109
101: ; preds = %89
%102 = load i32, i32* %5
%103 = load i32, i32* %4
%104 = mul nsw i32 %103, %102
store i32 %104, i32* %4
store i32 0, i32* %5
br label %109
105: ; preds = %89
%106 = load i32, i32* %5
%107 = load i32, i32* %4
%108 = sdiv i32 %107, %106
store i32 %108, i32* %4
store i32 0, i32* %5
br label %109
109: ; preds = %89, %105, %101, %97, %93, %91
%110 = load i32, i32* %4
store i32 %110, i32* %2
br label %120
111: ; preds = %84
br label %112
112: ; preds = %111, %83
br label %113
113: ; preds = %112, %52
br label %114
114: ; preds = %113, %19
br label %115
115: ; preds = %114
%116 = load i8*, i8** %7
%117 = getelementptr inbounds i8, i8* %116, i32 1
store i8* %117, i8** %7
br label %9
118: ; preds = %9
%119 = load i32, i32* %4
store i32 %119, i32* %2
br label %120
120: ; preds = %118, %109
%121 = load i32, i32* %2
ret i32 %121
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @calculator(i8* nocapture %0) {
%2 = load i8, i8* %0
%3 = icmp eq i8 %2, 0
br i1 %3, label %51, label %4
4: ; preds = %1, %44
%5 = phi i8 [ %49, %44 ], [ %2, %1 ]
%6 = phi i8* [ %48, %44 ], [ %0, %1 ]
%7 = phi i32 [ %47, %44 ], [ 0, %1 ]
%8 = phi i32 [ %46, %44 ], [ 0, %1 ]
%9 = phi i32 [ %45, %44 ], [ 0, %1 ]
%10 = tail call i64 @isdigit(i8 signext %5)
%11 = icmp eq i64 %10, 0
br i1 %11, label %18, label %12
12: ; preds = %4
%13 = mul nsw i32 %8, 10
%14 = load i8, i8* %6
%15 = sext i8 %14 to i32
%16 = add i32 %13, -48
%17 = add i32 %16, %15
br label %44
18: ; preds = %4
%19 = load i8, i8* %6
switch i8 %19, label %44 [
i8 42, label %20
i8 65, label %28
i8 97, label %28
i8 35, label %36
]
20: ; preds = %18
switch i32 %7, label %44 [
i32 0, label %21
i32 1, label %22
i32 2, label %24
i32 3, label %26
]
21: ; preds = %20
br label %44
22: ; preds = %20
%23 = add nsw i32 %8, %9
br label %44
24: ; preds = %20
%25 = sub nsw i32 %9, %8
br label %44
26: ; preds = %20
%27 = mul nsw i32 %8, %9
br label %44
28: ; preds = %18, %18
switch i32 %7, label %44 [
i32 0, label %29
i32 1, label %30
i32 2, label %32
i32 3, label %34
]
29: ; preds = %28
br label %44
30: ; preds = %28
%31 = add nsw i32 %8, %9
br label %44
32: ; preds = %28
%33 = sub nsw i32 %9, %8
br label %44
34: ; preds = %28
%35 = mul nsw i32 %8, %9
br label %44
36: ; preds = %18
switch i32 %7, label %51 [
i32 0, label %37
i32 1, label %38
i32 2, label %40
i32 3, label %42
]
37: ; preds = %36
br label %51
38: ; preds = %36
%39 = add nsw i32 %8, %9
br label %51
40: ; preds = %36
%41 = sub nsw i32 %9, %8
br label %51
42: ; preds = %36
%43 = mul nsw i32 %8, %9
br label %51
44: ; preds = %18, %29, %30, %32, %34, %28, %21, %22, %24, %26, %20, %12
%45 = phi i32 [ %9, %12 ], [ %9, %20 ], [ %27, %26 ], [ %25, %24 ], [ %23, %22 ], [ %8, %21 ], [ %9, %28 ], [ %35, %34 ], [ %33, %32 ], [ %31, %30 ], [ %8, %29 ], [ %9, %18 ]
%46 = phi i32 [ %17, %12 ], [ %8, %20 ], [ 0, %26 ], [ 0, %24 ], [ 0, %22 ], [ 0, %21 ], [ %8, %28 ], [ 0, %34 ], [ 0, %32 ], [ 0, %30 ], [ 0, %29 ], [ %8, %18 ]
%47 = phi i32 [ %7, %12 ], [ 3, %20 ], [ 3, %26 ], [ 3, %24 ], [ 3, %22 ], [ 3, %21 ], [ 1, %28 ], [ 1, %34 ], [ 1, %32 ], [ 1, %30 ], [ 1, %29 ], [ %7, %18 ]
%48 = getelementptr inbounds i8, i8* %6, i64 1
%49 = load i8, i8* %48
%50 = icmp eq i8 %49, 0
br i1 %50, label %51, label %4
51: ; preds = %44, %1, %37, %38, %40, %42, %36
%52 = phi i32 [ %9, %36 ], [ %43, %42 ], [ %41, %40 ], [ %39, %38 ], [ %8, %37 ], [ 0, %1 ], [ %45, %44 ]
ret i32 %52
}