#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 */
size_t strlen(char *);
bool valid_braces(char *str) {
  int size = 0;
  char bracket_stack[strlen(str) + 1];
  for (size_t i = 0; i < strlen(str); ++i) {
    switch (str[i]) {
    case '(':
    case '{':
    case '[':
      bracket_stack[size++] = str[i];
      break;
    case ')':
      if (size == 0 || bracket_stack[(size--) - 1] != '(')
        return false;
      break;
    case '}':
      if (size == 0 || bracket_stack[(size--) - 1] != '{')
        return false;
      break;
    case ']':
      if (size == 0 || bracket_stack[(size--) - 1] != '[')
        return false;
      break;
    }
  }
  return size == 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<valid_braces>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1030 <strlen@plt>
mov    %rax,%rdx
mov    %rdx,%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rsp,%rcx
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
add    $0x10,%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rcx
sub    %rdx,%rcx
mov    %rcx,-0x40(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
mov    %rax,-0x28(%rbp)
movq   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1030 <strlen@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x48(%rbp),%rax
cmp    %rcx,%rax
jae    12f8 <valid_braces+0x1e8>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
sub    $0x28,%eax
je     11f1 <valid_braces+0xe1>
jmp    119c <valid_braces+0x8c>
mov    -0x4c(%rbp),%eax
sub    $0x29,%eax
je     1216 <valid_braces+0x106>
jmp    11ad <valid_braces+0x9d>
mov    -0x4c(%rbp),%eax
sub    $0x5b,%eax
je     11f1 <valid_braces+0xe1>
jmp    11be <valid_braces+0xae>
mov    -0x4c(%rbp),%eax
sub    $0x5d,%eax
je     129e <valid_braces+0x18e>
jmp    11cf <valid_braces+0xbf>
mov    -0x4c(%rbp),%eax
sub    $0x7b,%eax
je     11f1 <valid_braces+0xe1>
jmp    11e0 <valid_braces+0xd0>
mov    -0x4c(%rbp),%eax
sub    $0x7d,%eax
je     125a <valid_braces+0x14a>
jmp    12e2 <valid_braces+0x1d2>
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x30(%rbp),%rdx
mov    (%rcx,%rdx,1),%dl
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x14(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
jmp    12e2 <valid_braces+0x1d2>
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
je     1242 <valid_braces+0x132>
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0xffffffff,%edx
mov    %edx,-0x14(%rbp)
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x28,%eax
je     1255 <valid_braces+0x145>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
movl   $0x1,-0x34(%rbp)
jmp    130e <valid_braces+0x1fe>
jmp    12e2 <valid_braces+0x1d2>
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
je     1286 <valid_braces+0x176>
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0xffffffff,%edx
mov    %edx,-0x14(%rbp)
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x7b,%eax
je     1299 <valid_braces+0x189>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
movl   $0x1,-0x34(%rbp)
jmp    130e <valid_braces+0x1fe>
jmp    12e2 <valid_braces+0x1d2>
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
je     12ca <valid_braces+0x1ba>
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0xffffffff,%edx
mov    %edx,-0x14(%rbp)
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x5b,%eax
je     12dd <valid_braces+0x1cd>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
movl   $0x1,-0x34(%rbp)
jmp    130e <valid_braces+0x1fe>
jmp    12e2 <valid_braces+0x1d2>
jmp    12e7 <valid_braces+0x1d7>
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    115e <valid_braces+0x4e>
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
sete   %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
movl   $0x1,-0x34(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rsp
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<valid_braces>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
push   %r14
push   %rbx
mov    %rdi,%r14
call   1030 <strlen@plt>
mov    %rsp,%r9
lea    0x10(%rax),%rcx
and    $0xfffffffffffffff0,%rcx
sub    %rcx,%r9
mov    %r9,%rsp
test   %rax,%rax
je     11c6 <valid_braces+0xb6>
xor    %edi,%edi
lea    0xebe(%rip),%r8
xor    %esi,%esi
jmp    1163 <valid_braces+0x53>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movslq %esi,%rdx
add    $0x1,%esi
mov    %cl,(%r9,%rdx,1)
add    $0x1,%rdi
cmp    %rdi,%rax
je     11c8 <valid_braces+0xb8>
movzbl (%r14,%rdi,1),%ecx
movsbl %cl,%ebx
lea    -0x5b(%rbx),%edx
cmp    $0x22,%edx
ja     1190 <valid_braces+0x80>
movslq (%r8,%rdx,4),%rdx
add    %r8,%rdx
jmp    *%rdx
xor    %ecx,%ecx
test   %esi,%esi
je     11cf <valid_braces+0xbf>
movslq %esi,%rsi
cmpb   $0x5b,-0x1(%r9,%rsi,1)
je     11c0 <valid_braces+0xb0>
jmp    11cf <valid_braces+0xbf>
nop
cmp    $0x29,%ebx
je     11af <valid_braces+0x9f>
cmp    $0x28,%ebx
je     1150 <valid_braces+0x40>
jmp    115a <valid_braces+0x4a>
xor    %ecx,%ecx
test   %esi,%esi
je     11cf <valid_braces+0xbf>
movslq %esi,%rsi
cmpb   $0x7b,-0x1(%r9,%rsi,1)
je     11c0 <valid_braces+0xb0>
jmp    11cf <valid_braces+0xbf>
xor    %ecx,%ecx
test   %esi,%esi
je     11cf <valid_braces+0xbf>
movslq %esi,%rsi
cmpb   $0x28,-0x1(%r9,%rsi,1)
jne    11cf <valid_braces+0xbf>
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
jmp    115a <valid_braces+0x4a>
xor    %esi,%esi
xor    %ecx,%ecx
test   %esi,%esi
sete   %cl
mov    %ecx,%eax
lea    -0x10(%rbp),%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @valid_braces(i8* %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
%8 = alloca i32
store i8* %0, i8** %3
store i32 0, i32* %4
%9 = load i8*, i8** %3
%10 = call i64 @strlen(i8* %9)
%11 = add i64 %10, 1
%12 = call i8* @llvm.stacksave()
store i8* %12, i8** %5
%13 = alloca i8, i64 %11
store i64 %11, i64* %6
store i64 0, i64* %7
br label %14
14: ; preds = %77, %1
%15 = load i64, i64* %7
%16 = load i8*, i8** %3
%17 = call i64 @strlen(i8* %16)
%18 = icmp ult i64 %15, %17
br i1 %18, label %19, label %80
19: ; preds = %14
%20 = load i8*, i8** %3
%21 = load i64, i64* %7
%22 = getelementptr inbounds i8, i8* %20, i64 %21
%23 = load i8, i8* %22
%24 = sext i8 %23 to i32
switch i32 %24, label %76 [
i32 40, label %25
i32 123, label %25
i32 91, label %25
i32 41, label %34
i32 125, label %48
i32 93, label %62
]
25: ; preds = %19, %19, %19
%26 = load i8*, i8** %3
%27 = load i64, i64* %7
%28 = getelementptr inbounds i8, i8* %26, i64 %27
%29 = load i8, i8* %28
%30 = load i32, i32* %4
%31 = add nsw i32 %30, 1
store i32 %31, i32* %4
%32 = sext i32 %30 to i64
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %13, i64 %32
store i8 %29, i8* %33
br label %76
34: ; preds = %19
%35 = load i32, i32* %4
%36 = icmp eq i32 %35, 0
br i1 %36, label %46, label %37
37: ; preds = %34
%38 = load i32, i32* %4
%39 = add nsw i32 %38, -1
store i32 %39, i32* %4
%40 = sub nsw i32 %38, 1
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds i8, i8* %13, i64 %41
%43 = load i8, i8* %42
%44 = sext i8 %43 to i32
%45 = icmp ne i32 %44, 40
br i1 %45, label %46, label %47
46: ; preds = %37, %34
store i32 0, i32* %2
store i32 1, i32* %8
br label %84
47: ; preds = %37
br label %76
48: ; preds = %19
%49 = load i32, i32* %4
%50 = icmp eq i32 %49, 0
br i1 %50, label %60, label %51
51: ; preds = %48
%52 = load i32, i32* %4
%53 = add nsw i32 %52, -1
store i32 %53, i32* %4
%54 = sub nsw i32 %52, 1
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds i8, i8* %13, i64 %55
%57 = load i8, i8* %56
%58 = sext i8 %57 to i32
%59 = icmp ne i32 %58, 123
br i1 %59, label %60, label %61
60: ; preds = %51, %48
store i32 0, i32* %2
store i32 1, i32* %8
br label %84
61: ; preds = %51
br label %76
62: ; preds = %19
%63 = load i32, i32* %4
%64 = icmp eq i32 %63, 0
br i1 %64, label %74, label %65
65: ; preds = %62
%66 = load i32, i32* %4
%67 = add nsw i32 %66, -1
store i32 %67, i32* %4
%68 = sub nsw i32 %66, 1
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds i8, i8* %13, i64 %69
%71 = load i8, i8* %70
%72 = sext i8 %71 to i32
%73 = icmp ne i32 %72, 91
br i1 %73, label %74, label %75
74: ; preds = %65, %62
store i32 0, i32* %2
store i32 1, i32* %8
br label %84
75: ; preds = %65
br label %76
76: ; preds = %19, %75, %61, %47, %25
br label %77
77: ; preds = %76
%78 = load i64, i64* %7
%79 = add i64 %78, 1
store i64 %79, i64* %7
br label %14
80: ; preds = %14
%81 = load i32, i32* %4
%82 = icmp eq i32 %81, 0
%83 = zext i1 %82 to i32
store i32 %83, i32* %2
store i32 1, i32* %8
br label %84
84: ; preds = %80, %74, %60, %46
%85 = load i8*, i8** %5
%86 = load i32, i32* %2
ret i32 %86
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @valid_braces(i8* nocapture %0) {
%2 = tail call i64 @strlen(i8* dereferenceable(1) %0)
%3 = add i64 %2, 1
%4 = alloca i8, i64 %3
%5 = icmp eq i64 %2, 0
br i1 %5, label %44, label %6
6: ; preds = %1, %40
%7 = phi i64 [ %42, %40 ], [ 0, %1 ]
%8 = phi i32 [ %41, %40 ], [ 0, %1 ]
%9 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %7
%10 = load i8, i8* %9
%11 = sext i8 %10 to i32
switch i32 %11, label %40 [
i32 40, label %12
i32 123, label %12
i32 91, label %12
i32 41, label %16
i32 125, label %24
i32 93, label %32
]
12: ; preds = %6, %6, %6
%13 = add nsw i32 %8, 1
%14 = sext i32 %8 to i64
%15 = getelementptr inbounds i8, i8* %4, i64 %14
store i8 %10, i8* %15
br label %40
16: ; preds = %6
%17 = icmp eq i32 %8, 0
br i1 %17, label %48, label %18
18: ; preds = %16
%19 = add nsw i32 %8, -1
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds i8, i8* %4, i64 %20
%22 = load i8, i8* %21
%23 = icmp eq i8 %22, 40
br i1 %23, label %40, label %48
24: ; preds = %6
%25 = icmp eq i32 %8, 0
br i1 %25, label %48, label %26
26: ; preds = %24
%27 = add nsw i32 %8, -1
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i8, i8* %4, i64 %28
%30 = load i8, i8* %29
%31 = icmp eq i8 %30, 123
br i1 %31, label %40, label %48
32: ; preds = %6
%33 = icmp eq i32 %8, 0
br i1 %33, label %48, label %34
34: ; preds = %32
%35 = add nsw i32 %8, -1
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %4, i64 %36
%38 = load i8, i8* %37
%39 = icmp eq i8 %38, 91
br i1 %39, label %40, label %48
40: ; preds = %12, %6, %18, %26, %34
%41 = phi i32 [ %8, %6 ], [ %35, %34 ], [ %27, %26 ], [ %19, %18 ], [ %13, %12 ]
%42 = add nuw i64 %7, 1
%43 = icmp eq i64 %42, %2
br i1 %43, label %44, label %6
44: ; preds = %40, %1
%45 = phi i32 [ 0, %1 ], [ %41, %40 ]
%46 = icmp eq i32 %45, 0
%47 = zext i1 %46 to i32
br label %48
48: ; preds = %32, %34, %24, %26, %16, %18, %44
%49 = phi i32 [ %47, %44 ], [ 0, %18 ], [ 0, %16 ], [ 0, %26 ], [ 0, %24 ], [ 0, %34 ], [ 0, %32 ]
ret i32 %49
}