#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 EOF;
int getchar();
scalar_t__ iscntrl(int);
scalar_t__ islower(int);
int /*<<< orphan*/ isspace(int);
scalar_t__ isupper(int);
int /*<<< orphan*/ putchar(char);
int main(void) {
  int mode;
  unsigned char old[4 - 1];
  int c;
  mode = 0;
  while ((c = getchar()) != EOF) {
    if ((iscntrl(c) && !isspace(c))) {
      if (mode == 0)
        putchar('\n');
      mode = 4;
    } else {
      if (mode > 0) {
        if ((islower(c) || isupper(c) || (c) > 127)) {
          mode--;
          if (mode == 0) {
            int j;
            for (j = 0; j < 4 - 1; j++)
              putchar(old[j]);
            putchar(c);
          } else
            old[4 - mode - 1] = c;
        } else
          mode = 4;
      } else
        putchar(c);
    }
  }
  if (mode == 0)
    putchar('\n');
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
mov    $0x0,%al
call   1070 <getchar@plt>
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    0x2e61(%rip),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
je     1296 <main+0x136>
mov    -0x10(%rbp),%edi
call   1050 <iscntrl@plt>
cmp    $0x0,%rax
je     11d2 <main+0x72>
mov    -0x10(%rbp),%edi
call   1060 <isspace@plt>
cmp    $0x0,%eax
jne    11d2 <main+0x72>
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jne    11c6 <main+0x66>
mov    $0xa,%edi
call   1030 <putchar@plt>
movl   $0x4,-0x8(%rbp)
jmp    1291 <main+0x131>
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jle    1281 <main+0x121>
mov    -0x10(%rbp),%edi
call   1040 <islower@plt>
cmp    $0x0,%rax
jne    120a <main+0xaa>
mov    -0x10(%rbp),%edi
call   1080 <isupper@plt>
cmp    $0x0,%rax
jne    120a <main+0xaa>
cmpl   $0x7f,-0x10(%rbp)
jle    1275 <main+0x115>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jne    125a <main+0xfa>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x3,-0x14(%rbp)
jge    124a <main+0xea>
movslq -0x14(%rbp),%rax
movsbl -0xb(%rbp,%rax,1),%edi
call   1030 <putchar@plt>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1224 <main+0xc4>
mov    -0x10(%rbp),%eax
movsbl %al,%edi
call   1030 <putchar@plt>
jmp    1270 <main+0x110>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %al,%cl
mov    $0x4,%eax
sub    -0x8(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
cltq
mov    %cl,-0xb(%rbp,%rax,1)
jmp    127c <main+0x11c>
movl   $0x4,-0x8(%rbp)
jmp    128c <main+0x12c>
mov    -0x10(%rbp),%eax
movsbl %al,%edi
call   1030 <putchar@plt>
jmp    1291 <main+0x131>
jmp    1176 <main+0x16>
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jne    12aa <main+0x14a>
mov    $0xa,%edi
call   1030 <putchar@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
xor    %eax,%eax
call   1070 <getchar@plt>
mov    0x2e73(%rip),%r14
cmp    (%r14),%eax
je     1236 <main+0xd6>
mov    %eax,%ebx
xor    %ebp,%ebp
jmp    11ba <main+0x5a>
movsbl 0x5(%rsp),%edi
call   1030 <putchar@plt>
movsbl 0x6(%rsp),%edi
call   1030 <putchar@plt>
movsbl 0x7(%rsp),%edi
call   1030 <putchar@plt>
movsbl %bl,%edi
call   1030 <putchar@plt>
xor    %ebp,%ebp
xor    %eax,%eax
call   1070 <getchar@plt>
mov    %eax,%ebx
cmp    (%r14),%eax
je     1232 <main+0xd2>
mov    %ebp,%r15d
mov    %ebx,%edi
call   1050 <iscntrl@plt>
test   %rax,%rax
je     11d4 <main+0x74>
mov    %ebx,%edi
call   1060 <isspace@plt>
test   %eax,%eax
je     1200 <main+0xa0>
test   %r15d,%r15d
jle    11a2 <main+0x42>
mov    %ebx,%edi
call   1040 <islower@plt>
test   %rax,%rax
je     1216 <main+0xb6>
mov    %r15d,%ebp
add    $0xffffffff,%ebp
je     1184 <main+0x24>
mov    $0x4,%eax
sub    %r15d,%eax
mov    %bl,0x5(%rsp,%rax,1)
jmp    11ac <main+0x4c>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    $0x4,%ebp
test   %r15d,%r15d
jne    11ac <main+0x4c>
mov    $0xa,%edi
call   1030 <putchar@plt>
jmp    11ac <main+0x4c>
mov    %ebx,%edi
call   1080 <isupper@plt>
cmp    $0x7f,%ebx
jg     11e5 <main+0x85>
mov    $0x4,%ebp
test   %rax,%rax
je     11ac <main+0x4c>
jmp    11e5 <main+0x85>
test   %ebp,%ebp
jne    1240 <main+0xe0>
mov    $0xa,%edi
call   1030 <putchar@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@EOF = global i32 0
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32
%3 = alloca [3 x i8]
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
store i32 0, i32* %1
store i32 0, i32* %2
br label %6
6: ; preds = %76, %0
%7 = call i32 (...) @getchar()
store i32 %7, i32* %4
%8 = load i32, i32* @EOF
%9 = icmp ne i32 %7, %8
br i1 %9, label %10, label %77
10: ; preds = %6
%11 = load i32, i32* %4
%12 = call i64 @iscntrl(i32 %11)
%13 = icmp ne i64 %12, 0
br i1 %13, label %14, label %24
14: ; preds = %10
%15 = load i32, i32* %4
%16 = call i32 @isspace(i32 %15)
%17 = icmp ne i32 %16, 0
br i1 %17, label %24, label %18
18: ; preds = %14
%19 = load i32, i32* %2
%20 = icmp eq i32 %19, 0
br i1 %20, label %21, label %23
21: ; preds = %18
%22 = call i32 @putchar(i8 signext 10)
br label %23
23: ; preds = %21, %18
store i32 4, i32* %2
br label %76
24: ; preds = %14, %10
%25 = load i32, i32* %2
%26 = icmp sgt i32 %25, 0
br i1 %26, label %27, label %71
27: ; preds = %24
%28 = load i32, i32* %4
%29 = call i64 @islower(i32 %28)
%30 = icmp ne i64 %29, 0
br i1 %30, label %38, label %31
31: ; preds = %27
%32 = load i32, i32* %4
%33 = call i64 @isupper(i32 %32)
%34 = icmp ne i64 %33, 0
br i1 %34, label %38, label %35
35: ; preds = %31
%36 = load i32, i32* %4
%37 = icmp sgt i32 %36, 127
br i1 %37, label %38, label %69
38: ; preds = %35, %31, %27
%39 = load i32, i32* %2
%40 = add nsw i32 %39, -1
store i32 %40, i32* %2
%41 = load i32, i32* %2
%42 = icmp eq i32 %41, 0
br i1 %42, label %43, label %60
43: ; preds = %38
store i32 0, i32* %5
br label %44
44: ; preds = %53, %43
%45 = load i32, i32* %5
%46 = icmp slt i32 %45, 3
br i1 %46, label %47, label %56
47: ; preds = %44
%48 = load i32, i32* %5
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds [3 x i8], [3 x i8]* %3, i64 0, i64 %49
%51 = load i8, i8* %50
%52 = call i32 @putchar(i8 signext %51)
br label %53
53: ; preds = %47
%54 = load i32, i32* %5
%55 = add nsw i32 %54, 1
store i32 %55, i32* %5
br label %44
56: ; preds = %44
%57 = load i32, i32* %4
%58 = trunc i32 %57 to i8
%59 = call i32 @putchar(i8 signext %58)
br label %68
60: ; preds = %38
%61 = load i32, i32* %4
%62 = trunc i32 %61 to i8
%63 = load i32, i32* %2
%64 = sub nsw i32 4, %63
%65 = sub nsw i32 %64, 1
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds [3 x i8], [3 x i8]* %3, i64 0, i64 %66
store i8 %62, i8* %67
br label %68
68: ; preds = %60, %56
br label %70
69: ; preds = %35
store i32 4, i32* %2
br label %70
70: ; preds = %69, %68
br label %75
71: ; preds = %24
%72 = load i32, i32* %4
%73 = trunc i32 %72 to i8
%74 = call i32 @putchar(i8 signext %73)
br label %75
75: ; preds = %71, %70
br label %76
76: ; preds = %75, %23
br label %6
77: ; preds = %6
%78 = load i32, i32* %2
%79 = icmp eq i32 %78, 0
br i1 %79, label %80, label %82
80: ; preds = %77
%81 = call i32 @putchar(i8 signext 10)
br label %82
82: ; preds = %80, %77
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@EOF = global i32 0
define i32 @main() {
%1 = alloca [3 x i8]
%2 = getelementptr inbounds [3 x i8], [3 x i8]* %1, i64 0, i64 0
%3 = tail call i32 (...) @getchar()
%4 = load i32, i32* @EOF
%5 = icmp eq i32 %3, %4
br i1 %5, label %58, label %6
6: ; preds = %0
%7 = getelementptr inbounds [3 x i8], [3 x i8]* %1, i64 0, i64 1
%8 = getelementptr inbounds [3 x i8], [3 x i8]* %1, i64 0, i64 2
br label %9
9: ; preds = %6, %51
%10 = phi i32 [ %53, %51 ], [ %3, %6 ]
%11 = phi i32 [ %52, %51 ], [ 0, %6 ]
%12 = tail call i64 @iscntrl(i32 %10)
%13 = icmp eq i64 %12, 0
br i1 %13, label %21, label %14
14: ; preds = %9
%15 = tail call i32 @isspace(i32 %10)
%16 = icmp eq i32 %15, 0
br i1 %16, label %17, label %21
17: ; preds = %14
%18 = icmp eq i32 %11, 0
br i1 %18, label %19, label %51
19: ; preds = %17
%20 = tail call i32 @putchar(i8 signext 10)
br label %51
21: ; preds = %14, %9
%22 = icmp sgt i32 %11, 0
br i1 %22, label %23, label %48
23: ; preds = %21
%24 = tail call i64 @islower(i32 %10)
%25 = icmp eq i64 %24, 0
br i1 %25, label %26, label %31
26: ; preds = %23
%27 = tail call i64 @isupper(i32 %10)
%28 = icmp ne i64 %27, 0
%29 = icmp sgt i32 %10, 127
%30 = or i1 %29, %28
br i1 %30, label %31, label %51
31: ; preds = %26, %23
%32 = add nsw i32 %11, -1
%33 = icmp eq i32 %32, 0
br i1 %33, label %34, label %43
34: ; preds = %31
%35 = load i8, i8* %2
%36 = tail call i32 @putchar(i8 signext %35)
%37 = load i8, i8* %7
%38 = tail call i32 @putchar(i8 signext %37)
%39 = load i8, i8* %8
%40 = tail call i32 @putchar(i8 signext %39)
%41 = trunc i32 %10 to i8
%42 = tail call i32 @putchar(i8 signext %41)
br label %51
43: ; preds = %31
%44 = trunc i32 %10 to i8
%45 = sub nsw i32 4, %11
%46 = zext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds [3 x i8], [3 x i8]* %1, i64 0, i64 %46
store i8 %44, i8* %47
br label %51
48: ; preds = %21
%49 = trunc i32 %10 to i8
%50 = tail call i32 @putchar(i8 signext %49)
br label %51
51: ; preds = %26, %17, %19, %48, %34, %43
%52 = phi i32 [ 0, %34 ], [ %32, %43 ], [ 0, %48 ], [ 4, %19 ], [ 4, %17 ], [ 4, %26 ]
%53 = tail call i32 (...) @getchar()
%54 = load i32, i32* @EOF
%55 = icmp eq i32 %53, %54
br i1 %55, label %56, label %9
56: ; preds = %51
%57 = icmp eq i32 %52, 0
br i1 %57, label %58, label %60
58: ; preds = %0, %56
%59 = tail call i32 @putchar(i8 signext 10)
br label %60
60: ; preds = %58, %56
ret i32 0
}