#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__ isalnum(char);
char *malloc(int);
int strlen(char *);
void *to_hex(char);
char *url_encode(char *str) {
  char *pstr = str, *buf = malloc(strlen(str) * 3 + 1), *pbuf = buf;
  while (*pstr) {
    if (isalnum(*pstr) || *pstr == '-' || *pstr == '_' || *pstr == '.' ||
        *pstr == '~')
      *pbuf++ = *pstr;
    else if (*pstr == ' ')
      *pbuf++ = '+';
    else {
      *pbuf++ = '%';
      *pbuf++ = to_hex(*pstr >> 4);
      *pbuf++ = to_hex(*pstr & 15);
    }
    pstr++;
  }
  *pbuf = '\0';
  return buf;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<url_encode>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
call   1040 <strlen@plt>
imul   $0x3,%eax,%edi
add    $0x1,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
cmpb   $0x0,(%rax)
je     128c <url_encode+0x14c>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%edi
call   1050 <isalnum@plt>
cmp    $0x0,%rax
jne    11d7 <url_encode+0x97>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x2d,%eax
je     11d7 <url_encode+0x97>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x5f,%eax
je     11d7 <url_encode+0x97>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x2e,%eax
je     11d7 <url_encode+0x97>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x7e,%eax
jne    11f3 <url_encode+0xb3>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%cl
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
jmp    127b <url_encode+0x13b>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x20,%eax
jne    121a <url_encode+0xda>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
movb   $0x2b,(%rax)
jmp    1276 <url_encode+0x136>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
movb   $0x25,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
sar    $0x4,%eax
movsbl %al,%edi
call   1030 <to_hex@plt>
mov    %al,%cl
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
and    $0xf,%eax
movsbl %al,%edi
call   1030 <to_hex@plt>
mov    %al,%cl
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
jmp    127b <url_encode+0x13b>
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
jmp    1174 <url_encode+0x34>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movb   $0x0,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<url_encode>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
mov    %rdi,%rbx
call   1040 <strlen@plt>
lea    (%rax,%rax,2),%edi
add    $0x1,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,%r14
mov    (%rbx),%al
mov    %r14,%r15
test   %al,%al
je     11e9 <url_encode+0xa9>
mov    %r14,%r15
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movsbl %al,%edi
call   1050 <isalnum@plt>
movzbl (%rbx),%ecx
test   %rax,%rax
je     11a0 <url_encode+0x60>
mov    %cl,(%r15)
add    $0x1,%r15
movzbl 0x1(%rbx),%eax
add    $0x1,%rbx
test   %al,%al
jne    1170 <url_encode+0x30>
jmp    11e9 <url_encode+0xa9>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
cmp    $0x5e,%cl
jg     11b7 <url_encode+0x77>
lea    -0x2d(%rcx),%eax
cmp    $0x2,%al
jb     1180 <url_encode+0x40>
cmp    $0x20,%cl
jne    11c1 <url_encode+0x81>
movb   $0x2b,(%r15)
jmp    1183 <url_encode+0x43>
cmp    $0x7e,%cl
je     1180 <url_encode+0x40>
cmp    $0x5f,%cl
je     1180 <url_encode+0x40>
movb   $0x25,(%r15)
sar    $0x4,%cl
movsbl %cl,%edi
call   1030 <to_hex@plt>
mov    %al,0x1(%r15)
movzbl (%rbx),%edi
and    $0xf,%edi
call   1030 <to_hex@plt>
mov    %al,0x2(%r15)
add    $0x3,%r15
jmp    1187 <url_encode+0x47>
movb   $0x0,(%r15)
mov    %r14,%rax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @url_encode(i8* %0) {
%2 = alloca i8*
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i8*
store i8* %0, i8** %2
%6 = load i8*, i8** %2
store i8* %6, i8** %3
%7 = load i8*, i8** %2
%8 = call i32 @strlen(i8* %7)
%9 = mul nsw i32 %8, 3
%10 = add nsw i32 %9, 1
%11 = call i8* @malloc(i32 %10)
store i8* %11, i8** %4
%12 = load i8*, i8** %4
store i8* %12, i8** %5
br label %13
13: ; preds = %77, %1
%14 = load i8*, i8** %3
%15 = load i8, i8* %14
%16 = icmp ne i8 %15, 0
br i1 %16, label %17, label %80
17: ; preds = %13
%18 = load i8*, i8** %3
%19 = load i8, i8* %18
%20 = call i64 @isalnum(i8 signext %19)
%21 = icmp ne i64 %20, 0
br i1 %21, label %42, label %22
22: ; preds = %17
%23 = load i8*, i8** %3
%24 = load i8, i8* %23
%25 = sext i8 %24 to i32
%26 = icmp eq i32 %25, 45
br i1 %26, label %42, label %27
27: ; preds = %22
%28 = load i8*, i8** %3
%29 = load i8, i8* %28
%30 = sext i8 %29 to i32
%31 = icmp eq i32 %30, 95
br i1 %31, label %42, label %32
32: ; preds = %27
%33 = load i8*, i8** %3
%34 = load i8, i8* %33
%35 = sext i8 %34 to i32
%36 = icmp eq i32 %35, 46
br i1 %36, label %42, label %37
37: ; preds = %32
%38 = load i8*, i8** %3
%39 = load i8, i8* %38
%40 = sext i8 %39 to i32
%41 = icmp eq i32 %40, 126
br i1 %41, label %42, label %47
42: ; preds = %37, %32, %27, %22, %17
%43 = load i8*, i8** %3
%44 = load i8, i8* %43
%45 = load i8*, i8** %5
%46 = getelementptr inbounds i8, i8* %45, i32 1
store i8* %46, i8** %5
store i8 %44, i8* %45
br label %77
47: ; preds = %37
%48 = load i8*, i8** %3
%49 = load i8, i8* %48
%50 = sext i8 %49 to i32
%51 = icmp eq i32 %50, 32
br i1 %51, label %52, label %55
52: ; preds = %47
%53 = load i8*, i8** %5
%54 = getelementptr inbounds i8, i8* %53, i32 1
store i8* %54, i8** %5
store i8 43, i8* %53
br label %76
55: ; preds = %47
%56 = load i8*, i8** %5
%57 = getelementptr inbounds i8, i8* %56, i32 1
store i8* %57, i8** %5
store i8 37, i8* %56
%58 = load i8*, i8** %3
%59 = load i8, i8* %58
%60 = sext i8 %59 to i32
%61 = ashr i32 %60, 4
%62 = trunc i32 %61 to i8
%63 = call i8* @to_hex(i8 signext %62)
%64 = ptrtoint i8* %63 to i8
%65 = load i8*, i8** %5
%66 = getelementptr inbounds i8, i8* %65, i32 1
store i8* %66, i8** %5
store i8 %64, i8* %65
%67 = load i8*, i8** %3
%68 = load i8, i8* %67
%69 = sext i8 %68 to i32
%70 = and i32 %69, 15
%71 = trunc i32 %70 to i8
%72 = call i8* @to_hex(i8 signext %71)
%73 = ptrtoint i8* %72 to i8
%74 = load i8*, i8** %5
%75 = getelementptr inbounds i8, i8* %74, i32 1
store i8* %75, i8** %5
store i8 %73, i8* %74
br label %76
76: ; preds = %55, %52
br label %77
77: ; preds = %76, %42
%78 = load i8*, i8** %3
%79 = getelementptr inbounds i8, i8* %78, i32 1
store i8* %79, i8** %3
br label %13
80: ; preds = %13
%81 = load i8*, i8** %5
store i8 0, i8* %81
%82 = load i8*, i8** %4
ret i8* %82
}

LLVM IR (-O2):
define noalias i8* @url_encode(i8* %0) {
%2 = tail call i32 @strlen(i8* %0)
%3 = mul nsw i32 %2, 3
%4 = add nsw i32 %3, 1
%5 = tail call i8* @malloc(i32 %4)
%6 = load i8, i8* %0
%7 = icmp eq i8 %6, 0
br i1 %7, label %38, label %8
8: ; preds = %1, %33
%9 = phi i8 [ %36, %33 ], [ %6, %1 ]
%10 = phi i8* [ %34, %33 ], [ %5, %1 ]
%11 = phi i8* [ %35, %33 ], [ %0, %1 ]
%12 = tail call i64 @isalnum(i8 signext %9)
%13 = icmp eq i64 %12, 0
%14 = load i8, i8* %11
br i1 %13, label %15, label %16
15: ; preds = %8
switch i8 %14, label %20 [
i8 45, label %16
i8 95, label %16
i8 46, label %16
i8 126, label %16
i8 32, label %18
]
16: ; preds = %8, %15, %15, %15, %15
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %10, i64 1
store i8 %14, i8* %10
br label %33
18: ; preds = %15
%19 = getelementptr inbounds i8, i8* %10, i64 1
store i8 43, i8* %10
br label %33
20: ; preds = %15
%21 = getelementptr inbounds i8, i8* %10, i64 1
store i8 37, i8* %10
%22 = ashr i8 %14, 4
%23 = tail call i8* @to_hex(i8 signext %22)
%24 = ptrtoint i8* %23 to i64
%25 = trunc i64 %24 to i8
%26 = getelementptr inbounds i8, i8* %10, i64 2
store i8 %25, i8* %21
%27 = load i8, i8* %11
%28 = and i8 %27, 15
%29 = tail call i8* @to_hex(i8 signext %28)
%30 = ptrtoint i8* %29 to i64
%31 = trunc i64 %30 to i8
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %10, i64 3
store i8 %31, i8* %26
br label %33
33: ; preds = %18, %20, %16
%34 = phi i8* [ %17, %16 ], [ %19, %18 ], [ %32, %20 ]
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %11, i64 1
%36 = load i8, i8* %35
%37 = icmp eq i8 %36, 0
br i1 %37, label %38, label %8
38: ; preds = %33, %1
%39 = phi i8* [ %5, %1 ], [ %34, %33 ]
store i8 0, i8* %39
ret i8* %5
}