#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*/ alg_can_come_before(char, char);
int /*<<< orphan*/ alg_can_repeat(char);
int alg_value(char);
int string_length(char const *);
int roman_to_int(const char *input) {
  int length;
  int i;
  int finalValue = 0;
  int valueNow = -1;
  int valueBefore = -1;
  char algNow = '\0';
  char algBefore = '\0';
  int repetitions = 0;
  bool isSubtracting = false;
  length = string_length(input);
  if (length <= 0)
    return -1;
  for (i = length - 1; i >= 0; --i) {
    algNow = input[i];
    valueNow = alg_value(algNow);
    if (valueNow == -1)
      return -1;
    if (algBefore != algNow) {
      if (valueNow < valueBefore && repetitions > 1)
        return -1;
      repetitions = 1;
    } else {
      if (!alg_can_repeat(algNow))
        return -1;
      ++repetitions;
    }
    if (isSubtracting && repetitions >= 2)
      return -1;
    if (repetitions > 3)
      return -1;
    if (valueNow < valueBefore) {
      if (!alg_can_come_before(algNow, algBefore))
        return -1;
      finalValue -= valueNow;
      isSubtracting = true;
    } else {
      finalValue += valueNow;
      isSubtracting = false;
    }
    algBefore = algNow;
    valueBefore = valueNow;
  }
  return finalValue;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<roman_to_int>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0xffffffff,-0x20(%rbp)
movl   $0xffffffff,-0x24(%rbp)
movb   $0x0,-0x25(%rbp)
movb   $0x0,-0x26(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1060 <string_length@plt>
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jg     1199 <roman_to_int+0x59>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    12ee <roman_to_int+0x1ae>
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
jl     12e8 <roman_to_int+0x1a8>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%al
mov    %al,-0x25(%rbp)
movsbl -0x25(%rbp),%edi
call   1050 <alg_value@plt>
mov    %eax,-0x20(%rbp)
cmpl   $0xffffffff,-0x20(%rbp)
jne    11dc <roman_to_int+0x9c>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    12ee <roman_to_int+0x1ae>
movsbl -0x26(%rbp),%eax
movsbl -0x25(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
je     121a <roman_to_int+0xda>
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    120e <roman_to_int+0xce>
cmpl   $0x1,-0x2c(%rbp)
jle    120e <roman_to_int+0xce>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    12ee <roman_to_int+0x1ae>
movl   $0x1,-0x2c(%rbp)
jmp    1241 <roman_to_int+0x101>
movsbl -0x25(%rbp),%edi
call   1030 <alg_can_repeat@plt>
cmp    $0x0,%eax
jne    1238 <roman_to_int+0xf8>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    12ee <roman_to_int+0x1ae>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x30(%rbp)
je     1261 <roman_to_int+0x121>
cmpl   $0x2,-0x2c(%rbp)
jl     1261 <roman_to_int+0x121>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    12ee <roman_to_int+0x1ae>
cmpl   $0x3,-0x2c(%rbp)
jle    1277 <roman_to_int+0x137>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    12ee <roman_to_int+0x1ae>
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    12be <roman_to_int+0x17e>
mov    -0x25(%rbp),%al
movsbl %al,%edi
movsbl -0x26(%rbp),%esi
call   1040 <alg_can_come_before@plt>
cmp    $0x0,%eax
jne    12a7 <roman_to_int+0x167>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    12ee <roman_to_int+0x1ae>
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
movl   $0x1,-0x30(%rbp)
jmp    12ce <roman_to_int+0x18e>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x25(%rbp),%al
mov    %al,-0x26(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11a2 <roman_to_int+0x62>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<roman_to_int>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %rdi,0x18(%rsp)
call   1060 <string_length@plt>
test   %eax,%eax
jle    127e <roman_to_int+0x13e>
mov    %eax,%esi
mov    %eax,%ecx
add    $0x1,%rcx
add    $0xffffffff,%esi
xor    %ebp,%ebp
xor    %r13d,%r13d
xor    %r12d,%r12d
mov    $0xffffffff,%r15d
xor    %eax,%eax
jmp    11a8 <roman_to_int+0x68>
nopl   (%rax)
mov    0xc(%rsp),%eax
add    %ebx,%eax
xor    %ebp,%ebp
mov    0x20(%rsp),%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
mov    0x10(%rsp),%esi
add    $0xffffffff,%esi
mov    %edi,%r12d
mov    %ebx,%r15d
cmp    $0x1,%rcx
jle    1283 <roman_to_int+0x143>
mov    %ebp,0x14(%rsp)
mov    %rcx,0x20(%rsp)
mov    %eax,0xc(%rsp)
mov    %esi,0x10(%rsp)
mov    %esi,%eax
mov    0x18(%rsp),%rcx
movzbl (%rcx,%rax,1),%ebp
movsbl %bpl,%r14d
mov    %r14d,%edi
call   1050 <alg_value@plt>
cmp    $0xffffffff,%eax
je     127e <roman_to_int+0x13e>
mov    %eax,%ebx
mov    %r12d,%esi
cmp    %bpl,%sil
mov    %ebp,%edi
jne    1210 <roman_to_int+0xd0>
mov    %dil,0xb(%rsp)
movsbl %sil,%edi
call   1030 <alg_can_repeat@plt>
test   %eax,%eax
je     127e <roman_to_int+0x13e>
add    $0x1,%r13d
mov    %r12d,%esi
movzbl 0xb(%rsp),%edi
jmp    1236 <roman_to_int+0xf6>
nopl   0x0(%rax)
cmp    %r15d,%ebx
jge    1230 <roman_to_int+0xf0>
cmp    $0x1,%r13d
mov    $0x1,%r13d
jle    1236 <roman_to_int+0xf6>
jmp    127e <roman_to_int+0x13e>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    $0x1,%r13d
cmpl   $0x0,0x14(%rsp)
setne  %al
cmp    $0x2,%r13d
setge  %cl
test   %cl,%al
jne    127e <roman_to_int+0x13e>
cmp    $0x3,%r13d
jg     127e <roman_to_int+0x13e>
cmp    %r15d,%ebx
jge    1180 <roman_to_int+0x40>
mov    %edi,%r15d
movsbl %sil,%esi
mov    %r14d,%edi
call   1040 <alg_can_come_before@plt>
test   %eax,%eax
je     127e <roman_to_int+0x13e>
mov    0xc(%rsp),%eax
sub    %ebx,%eax
mov    $0x1,%ebp
mov    %r15d,%edi
jmp    1188 <roman_to_int+0x48>
mov    $0xffffffff,%eax
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @roman_to_int(i8* %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i8
%10 = alloca i8
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
store i8* %0, i8** %3
store i32 0, i32* %6
store i32 -1, i32* %7
store i32 -1, i32* %8
store i8 0, i8* %9
store i8 0, i8* %10
store i32 0, i32* %11
store i32 0, i32* %12
%13 = load i8*, i8** %3
%14 = call i32 @string_length(i8* %13)
store i32 %14, i32* %4
%15 = load i32, i32* %4
%16 = icmp sle i32 %15, 0
br i1 %16, label %17, label %18
17: ; preds = %1
store i32 -1, i32* %2
br label %95
18: ; preds = %1
%19 = load i32, i32* %4
%20 = sub nsw i32 %19, 1
store i32 %20, i32* %5
br label %21
21: ; preds = %90, %18
%22 = load i32, i32* %5
%23 = icmp sge i32 %22, 0
br i1 %23, label %24, label %93
24: ; preds = %21
%25 = load i8*, i8** %3
%26 = load i32, i32* %5
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i8, i8* %25, i64 %27
%29 = load i8, i8* %28
store i8 %29, i8* %9
%30 = load i8, i8* %9
%31 = call i32 @alg_value(i8 signext %30)
store i32 %31, i32* %7
%32 = load i32, i32* %7
%33 = icmp eq i32 %32, -1
br i1 %33, label %34, label %35
34: ; preds = %24
store i32 -1, i32* %2
br label %95
35: ; preds = %24
%36 = load i8, i8* %10
%37 = sext i8 %36 to i32
%38 = load i8, i8* %9
%39 = sext i8 %38 to i32
%40 = icmp ne i32 %37, %39
br i1 %40, label %41, label %50
41: ; preds = %35
%42 = load i32, i32* %7
%43 = load i32, i32* %8
%44 = icmp slt i32 %42, %43
br i1 %44, label %45, label %49
45: ; preds = %41
%46 = load i32, i32* %11
%47 = icmp sgt i32 %46, 1
br i1 %47, label %48, label %49
48: ; preds = %45
store i32 -1, i32* %2
br label %95
49: ; preds = %45, %41
store i32 1, i32* %11
br label %58
50: ; preds = %35
%51 = load i8, i8* %9
%52 = call i32 @alg_can_repeat(i8 signext %51)
%53 = icmp ne i32 %52, 0
br i1 %53, label %55, label %54
54: ; preds = %50
store i32 -1, i32* %2
br label %95
55: ; preds = %50
%56 = load i32, i32* %11
%57 = add nsw i32 %56, 1
store i32 %57, i32* %11
br label %58
58: ; preds = %55, %49
%59 = load i32, i32* %12
%60 = icmp ne i32 %59, 0
br i1 %60, label %61, label %65
61: ; preds = %58
%62 = load i32, i32* %11
%63 = icmp sge i32 %62, 2
br i1 %63, label %64, label %65
64: ; preds = %61
store i32 -1, i32* %2
br label %95
65: ; preds = %61, %58
%66 = load i32, i32* %11
%67 = icmp sgt i32 %66, 3
br i1 %67, label %68, label %69
68: ; preds = %65
store i32 -1, i32* %2
br label %95
69: ; preds = %65
%70 = load i32, i32* %7
%71 = load i32, i32* %8
%72 = icmp slt i32 %70, %71
br i1 %72, label %73, label %83
73: ; preds = %69
%74 = load i8, i8* %9
%75 = load i8, i8* %10
%76 = call i32 @alg_can_come_before(i8 signext %74, i8 signext %75)
%77 = icmp ne i32 %76, 0
br i1 %77, label %79, label %78
78: ; preds = %73
store i32 -1, i32* %2
br label %95
79: ; preds = %73
%80 = load i32, i32* %7
%81 = load i32, i32* %6
%82 = sub nsw i32 %81, %80
store i32 %82, i32* %6
store i32 1, i32* %12
br label %87
83: ; preds = %69
%84 = load i32, i32* %7
%85 = load i32, i32* %6
%86 = add nsw i32 %85, %84
store i32 %86, i32* %6
store i32 0, i32* %12
br label %87
87: ; preds = %83, %79
%88 = load i8, i8* %9
store i8 %88, i8* %10
%89 = load i32, i32* %7
store i32 %89, i32* %8
br label %90
90: ; preds = %87
%91 = load i32, i32* %5
%92 = add nsw i32 %91, -1
store i32 %92, i32* %5
br label %21
93: ; preds = %21
%94 = load i32, i32* %6
store i32 %94, i32* %2
br label %95
95: ; preds = %93, %78, %68, %64, %54, %48, %34, %17
%96 = load i32, i32* %2
ret i32 %96
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @roman_to_int(i8* %0) {
%2 = tail call i32 @string_length(i8* %0)
%3 = icmp slt i32 %2, 1
br i1 %3, label %52, label %4
4: ; preds = %1
%5 = zext i32 %2 to i64
br label %6
6: ; preds = %4, %47
%7 = phi i64 [ %5, %4 ], [ %51, %47 ]
%8 = phi i32 [ %2, %4 ], [ %14, %47 ]
%9 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %49, %47 ]
%10 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %32, %47 ]
%11 = phi i8 [ 0, %4 ], [ %17, %47 ]
%12 = phi i32 [ -1, %4 ], [ %18, %47 ]
%13 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %48, %47 ]
%14 = add nsw i32 %8, -1
%15 = zext i32 %14 to i64
%16 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %15
%17 = load i8, i8* %16
%18 = tail call i32 @alg_value(i8 signext %17)
%19 = icmp eq i32 %18, -1
br i1 %19, label %52, label %20
20: ; preds = %6
%21 = icmp eq i8 %11, %17
br i1 %21, label %26, label %22
22: ; preds = %20
%23 = icmp slt i32 %18, %12
%24 = icmp sgt i32 %10, 1
%25 = select i1 %23, i1 %24, i1 false
br i1 %25, label %52, label %31
26: ; preds = %20
%27 = tail call i32 @alg_can_repeat(i8 signext %11)
%28 = icmp eq i32 %27, 0
br i1 %28, label %52, label %29
29: ; preds = %26
%30 = add nsw i32 %10, 1
br label %31
31: ; preds = %22, %29
%32 = phi i32 [ %30, %29 ], [ 1, %22 ]
%33 = icmp ne i32 %9, 0
%34 = icmp sgt i32 %32, 1
%35 = select i1 %33, i1 %34, i1 false
%36 = icmp sgt i32 %32, 3
%37 = select i1 %35, i1 true, i1 %36
br i1 %37, label %52, label %38
38: ; preds = %31
%39 = icmp slt i32 %18, %12
br i1 %39, label %40, label %45
40: ; preds = %38
%41 = tail call i32 @alg_can_come_before(i8 signext %17, i8 signext %11)
%42 = icmp eq i32 %41, 0
br i1 %42, label %52, label %43
43: ; preds = %40
%44 = sub nsw i32 %13, %18
br label %47
45: ; preds = %38
%46 = add nsw i32 %18, %13
br label %47
47: ; preds = %45, %43
%48 = phi i32 [ %44, %43 ], [ %46, %45 ]
%49 = phi i32 [ 1, %43 ], [ 0, %45 ]
%50 = icmp sgt i64 %7, 1
%51 = add nsw i64 %7, -1
br i1 %50, label %6, label %52
52: ; preds = %6, %22, %26, %31, %40, %47, %1
%53 = phi i32 [ -1, %1 ], [ -1, %6 ], [ -1, %22 ], [ -1, %26 ], [ -1, %31 ], [ -1, %40 ], [ %48, %47 ]
ret i32 %53
}