int parse_cmd(int cstart) {
  char cmds[][20] = {"sin", "cos", "pow", "x"};
  int cmd_flag[] = {'1', '2', '3', '5'};
  int len = sizeof(cmds) / (sizeof(char) * 20);
  int i, j, top;
  char stack[200];
  top = 0;
  for (i = 0; i < len; i++) {
    j = 0;
    while (cmds[i][j] != '\0' && cstart == cmds[i][j]) {
      cstart = getch();
      stack[top++] = cstart;
      j++;
    }
    if (cmds[i][j] == '\0') {
      ungetch(stack[--top]);
      return cmd_flag[i];
    } else {
      while (j--) {
        ungetch(stack[--top]);
      }
    }
  }
  return '4';
}


x86 assembly (clang, -O0):
<parse_cmd>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x160,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
lea    -0x60(%rbp),%rdi
lea    0xeb7(%rip),%rsi
mov    $0x50,%edx
call   1030 <memcpy@plt>
mov    0xef6(%rip),%rax
mov    %rax,-0x70(%rbp)
mov    0xef3(%rip),%rax
mov    %rax,-0x68(%rbp)
movl   $0x4,-0x74(%rbp)
movl   $0x0,-0x80(%rbp)
movl   $0x0,-0x78(%rbp)
mov    -0x78(%rbp),%eax
cmp    -0x74(%rbp),%eax
jge    12bc <parse_cmd+0x18c>
movl   $0x0,-0x7c(%rbp)
movslq -0x78(%rbp),%rcx
lea    -0x60(%rbp),%rax
imul   $0x14,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x7c(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    $0x0,%ecx
mov    %al,-0x151(%rbp)
je     11de <parse_cmd+0xae>
mov    -0x8(%rbp),%eax
movslq -0x78(%rbp),%rdx
lea    -0x60(%rbp),%rcx
imul   $0x14,%rdx,%rdx
add    %rdx,%rcx
movslq -0x7c(%rbp),%rdx
movsbl (%rcx,%rdx,1),%ecx
cmp    %ecx,%eax
sete   %al
mov    %al,-0x151(%rbp)
mov    -0x151(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11f1 <parse_cmd+0xc1>
jmp    1222 <parse_cmd+0xf2>
mov    $0x0,%al
call   1050 <getch@plt>
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x80(%rbp),%eax
mov    %eax,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x80(%rbp)
cltq
mov    %cl,-0x150(%rbp,%rax,1)
mov    -0x7c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x7c(%rbp)
jmp    1191 <parse_cmd+0x61>
movslq -0x78(%rbp),%rcx
lea    -0x60(%rbp),%rax
imul   $0x14,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x7c(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x0,%eax
jne    126c <parse_cmd+0x13c>
mov    -0x80(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x80(%rbp)
cltq
movsbl -0x150(%rbp,%rax,1),%edi
ff
mov    $0x0,%al
call   1040 <ungetch@plt>
movslq -0x78(%rbp),%rax
mov    -0x70(%rbp,%rax,4),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    12c3 <parse_cmd+0x193>
jmp    1271 <parse_cmd+0x141>
mov    -0x7c(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,-0x7c(%rbp)
cmp    $0x0,%eax
je     12a4 <parse_cmd+0x174>
mov    -0x80(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x80(%rbp)
cltq
movsbl -0x150(%rbp,%rax,1),%edi
ff
mov    $0x0,%al
call   1040 <ungetch@plt>
jmp    1271 <parse_cmd+0x141>
jmp    12a9 <parse_cmd+0x179>
jmp    12ae <parse_cmd+0x17e>
mov    -0x78(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x78(%rbp)
jmp    117e <parse_cmd+0x4e>
movl   $0x34,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x160,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<parse_cmd>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0xc8,%rsp
mov    %edi,%r14d
xor    %r13d,%r13d
cmp    $0x73,%edi
jne    11a6 <parse_cmd+0x86>
lea    0xebd(%rip),%rbp
xor    %r13d,%r13d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r13,%rbx
xor    %eax,%eax
call   1040 <getch@plt>
mov    %eax,%r14d
add    $0x1,%r13
mov    %r14b,(%rsp,%rbx,1)
movsbl 0x1(%rbx,%rbp,1),%eax
test   %eax,%eax
je     1173 <parse_cmd+0x53>
cmp    %eax,%r14d
je     1150 <parse_cmd+0x30>
test   %al,%al
je     121e <parse_cmd+0xfe>
test   %r13d,%r13d
je     122f <parse_cmd+0x10f>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movsbl -0x1(%rsp,%r13,1),%edi
add    $0xffffffffffffffff,%r13
xor    %eax,%eax
call   1030 <ungetch@plt>
test   %r13d,%r13d
jne    1190 <parse_cmd+0x70>
cmp    $0x63,%r14d
jne    123c <parse_cmd+0x11c>
movslq %r13d,%r13
lea    0xe46(%rip),%r15
xor    %ebp,%ebp
nopl   0x0(%rax)
xor    %eax,%eax
call   1040 <getch@plt>
mov    %eax,%r14d
mov    %r14b,(%rsp,%r13,1)
add    $0x1,%r13
movsbl 0x15(%rbp,%r15,1),%eax
add    $0x1,%rbp
test   %eax,%eax
je     11e5 <parse_cmd+0xc5>
cmp    %eax,%r14d
je     11c0 <parse_cmd+0xa0>
test   %al,%al
je     1225 <parse_cmd+0x105>
test   %ebp,%ebp
je     123c <parse_cmd+0x11c>
lea    -0x1(%rsp),%r12
xor    %r15d,%r15d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movsbl (%r12,%r13,1),%edi
xor    %eax,%eax
call   1030 <ungetch@plt>
add    $0x1,%r15
add    $0xffffffffffffffff,%r12
cmp    %r15d,%ebp
jne    1200 <parse_cmd+0xe0>
sub    %r15d,%r13d
jmp    123c <parse_cmd+0x11c>
xor    %ebp,%ebp
jmp    12d4 <parse_cmd+0x1b4>
mov    $0x1,%ebp
jmp    12d4 <parse_cmd+0x1b4>
xor    %r13d,%r13d
cmp    $0x63,%r14d
je     11b0 <parse_cmd+0x90>
cmp    $0x70,%r14d
jne    12ac <parse_cmd+0x18c>
movslq %r13d,%r13
lea    0xdb4(%rip),%r15
xor    %ebp,%ebp
xchg   %ax,%ax
xor    %eax,%eax
call   1040 <getch@plt>
mov    %eax,%r14d
mov    %r14b,(%rsp,%r13,1)
add    $0x1,%r13
movsbl 0x29(%rbp,%r15,1),%eax
add    $0x1,%rbp
test   %eax,%eax
je     1275 <parse_cmd+0x155>
cmp    %eax,%r14d
je     1250 <parse_cmd+0x130>
test   %al,%al
je     12cf <parse_cmd+0x1af>
test   %ebp,%ebp
je     12ac <parse_cmd+0x18c>
lea    -0x1(%rsp),%r12
xor    %r15d,%r15d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movsbl (%r12,%r13,1),%edi
xor    %eax,%eax
call   1030 <ungetch@plt>
add    $0x1,%r15
add    $0xffffffffffffffff,%r12
cmp    %r15d,%ebp
jne    1290 <parse_cmd+0x170>
sub    %r15d,%r13d
mov    $0x34,%eax
cmp    $0x78,%r14d
jne    12f0 <parse_cmd+0x1d0>
movslq %r13d,%rbx
lea    0x1(%rbx),%r13d
xor    %eax,%eax
call   1040 <getch@plt>
mov    %al,(%rsp,%rbx,1)
mov    $0x3,%ebp
jmp    12d4 <parse_cmd+0x1b4>
mov    $0x2,%ebp
movslq %r13d,%rax
mov    %rsp,%rcx
movsbl -0x1(%rax,%rcx,1),%edi
xor    %eax,%eax
call   1030 <ungetch@plt>
lea    0xd63(%rip),%rax
mov    (%rax,%rbp,4),%eax
add    $0xc8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@__const.parse_cmd.cmds = [4 x [20 x i8]] [[20 x i8] c"sin\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00", [20 x i8] c"cos\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00", [20 x i8] c"pow\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00", [20 x i8] c"x\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00"]
@__const.parse_cmd.cmd_flag = [4 x i32] [i32 49, i32 50, i32 51, i32 53]
define i32 @parse_cmd(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca [4 x [20 x i8]]
%5 = alloca [4 x i32]
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca [200 x i8]
store i32 %0, i32* %3
%11 = bitcast [4 x [20 x i8]]* %4 to i8*
%12 = bitcast [4 x i32]* %5 to i8*
store i32 4, i32* %6
store i32 0, i32* %9
store i32 0, i32* %7
br label %13
13: ; preds = %88, %1
%14 = load i32, i32* %7
%15 = load i32, i32* %6
%16 = icmp slt i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %91
17: ; preds = %13
store i32 0, i32* %8
br label %18
18: ; preds = %41, %17
%19 = load i32, i32* %7
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds [4 x [20 x i8]], [4 x [20 x i8]]* %4, i64 0, i64 %20
%22 = load i32, i32* %8
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds [20 x i8], [20 x i8]* %21, i64 0, i64 %23
%25 = load i8, i8* %24
%26 = sext i8 %25 to i32
%27 = icmp ne i32 %26, 0
br i1 %27, label %28, label %39
28: ; preds = %18
%29 = load i32, i32* %3
%30 = load i32, i32* %7
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds [4 x [20 x i8]], [4 x [20 x i8]]* %4, i64 0, i64 %31
%33 = load i32, i32* %8
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds [20 x i8], [20 x i8]* %32, i64 0, i64 %34
%36 = load i8, i8* %35
%37 = sext i8 %36 to i32
%38 = icmp eq i32 %29, %37
br label %39
39: ; preds = %28, %18
%40 = phi i1 [ false, %18 ], [ %38, %28 ]
br i1 %40, label %41, label %51
41: ; preds = %39
%42 = call i32 (...) @getch()
store i32 %42, i32* %3
%43 = load i32, i32* %3
%44 = trunc i32 %43 to i8
%45 = load i32, i32* %9
%46 = add nsw i32 %45, 1
store i32 %46, i32* %9
%47 = sext i32 %45 to i64
%48 = getelementptr inbounds [200 x i8], [200 x i8]* %10, i64 0, i64 %47
store i8 %44, i8* %48
%49 = load i32, i32* %8
%50 = add nsw i32 %49, 1
store i32 %50, i32* %8
br label %18
51: ; preds = %39
%52 = load i32, i32* %7
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds [4 x [20 x i8]], [4 x [20 x i8]]* %4, i64 0, i64 %53
%55 = load i32, i32* %8
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds [20 x i8], [20 x i8]* %54, i64 0, i64 %56
%58 = load i8, i8* %57
%59 = sext i8 %58 to i32
%60 = icmp eq i32 %59, 0
br i1 %60, label %61, label %73
61: ; preds = %51
%62 = load i32, i32* %9
%63 = add nsw i32 %62, -1
store i32 %63, i32* %9
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds [200 x i8], [200 x i8]* %10, i64 0, i64 %64
%66 = load i8, i8* %65
%67 = sext i8 %66 to i32
%68 = call i32 (i32, ...) bitcast (i32 (...)* @ungetch to i32 (i32, ...)*)(i32 %67)
%69 = load i32, i32* %7
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %5, i64 0, i64 %70
%72 = load i32, i32* %71
store i32 %72, i32* %2
br label %92
73: ; preds = %51
br label %74
74: ; preds = %78, %73
%75 = load i32, i32* %8
%76 = add nsw i32 %75, -1
store i32 %76, i32* %8
%77 = icmp ne i32 %75, 0
br i1 %77, label %78, label %86
78: ; preds = %74
%79 = load i32, i32* %9
%80 = add nsw i32 %79, -1
store i32 %80, i32* %9
%81 = sext i32 %80 to i64
%82 = getelementptr inbounds [200 x i8], [200 x i8]* %10, i64 0, i64 %81
%83 = load i8, i8* %82
%84 = sext i8 %83 to i32
%85 = call i32 (i32, ...) bitcast (i32 (...)* @ungetch to i32 (i32, ...)*)(i32 %84)
br label %74
86: ; preds = %74
br label %87
87: ; preds = %86
br label %88
88: ; preds = %87
%89 = load i32, i32* %7
%90 = add nsw i32 %89, 1
store i32 %90, i32* %7
br label %13
91: ; preds = %13
store i32 52, i32* %2
br label %92
92: ; preds = %91, %61
%93 = load i32, i32* %2
ret i32 %93
}

LLVM IR (-O2):
@__const.parse_cmd.cmds = [4 x [20 x i8]] [[20 x i8] c"sin\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00", [20 x i8] c"cos\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00", [20 x i8] c"pow\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00", [20 x i8] c"x\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00"]
@__const.parse_cmd.cmd_flag = [4 x i32] [i32 49, i32 50, i32 51, i32 53]
define i32 @parse_cmd(i32 %0) {
%2 = alloca [200 x i8]
%3 = getelementptr inbounds [200 x i8], [200 x i8]* %2, i64 0, i64 0
%4 = icmp eq i32 %0, 115
br i1 %4, label %5, label %48
5: ; preds = %1, %5
%6 = phi i64 [ %9, %5 ], [ 0, %1 ]
%7 = tail call i32 (...) @getch()
%8 = trunc i32 %7 to i8
%9 = add nuw i64 %6, 1
%10 = getelementptr inbounds [200 x i8], [200 x i8]* %2, i64 0, i64 %6
store i8 %8, i8* %10
%11 = getelementptr inbounds [4 x [20 x i8]], [4 x [20 x i8]]* @__const.parse_cmd.cmds, i64 0, i64 0, i64 %9
%12 = load i8, i8* %11
%13 = icmp ne i8 %12, 0
%14 = sext i8 %12 to i32
%15 = icmp eq i32 %7, %14
%16 = select i1 %13, i1 %15, i1 false
br i1 %16, label %5, label %17
17: ; preds = %5
%18 = trunc i64 %9 to i32
%19 = icmp eq i8 %12, 0
br i1 %19, label %25, label %20
20: ; preds = %17
%21 = icmp eq i32 %18, 0
br i1 %21, label %48, label %22
22: ; preds = %20
%23 = shl i64 %9, 32
%24 = ashr exact i64 %23, 32
br label %36
25: ; preds = %134, %109, %68, %17
%26 = phi i32 [ %18, %17 ], [ %70, %68 ], [ %111, %109 ], [ %136, %134 ]
%27 = phi i64 [ 0, %17 ], [ 1, %68 ], [ 2, %109 ], [ 3, %134 ]
%28 = add nsw i32 %26, -1
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds [200 x i8], [200 x i8]* %2, i64 0, i64 %29
%31 = load i8, i8* %30
%32 = sext i8 %31 to i32
%33 = tail call i32 (i32, ...) bitcast (i32 (...)* @ungetch to i32 (i32, ...)*)(i32 %32)
%34 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* @__const.parse_cmd.cmd_flag, i64 0, i64 %27
%35 = load i32, i32* %34
br label %140
36: ; preds = %22, %36
%37 = phi i64 [ %24, %22 ], [ %40, %36 ]
%38 = phi i32 [ %18, %22 ], [ %39, %36 ]
%39 = add nsw i32 %38, -1
%40 = add nsw i64 %37, -1
%41 = getelementptr inbounds [200 x i8], [200 x i8]* %2, i64 0, i64 %40
%42 = load i8, i8* %41
%43 = sext i8 %42 to i32
%44 = tail call i32 (i32, ...) bitcast (i32 (...)* @ungetch to i32 (i32, ...)*)(i32 %43)
%45 = icmp eq i32 %39, 0
br i1 %45, label %46, label %36
46: ; preds = %36
%47 = trunc i64 %40 to i32
br label %48
48: ; preds = %1, %46, %20
%49 = phi i32 [ %7, %20 ], [ %7, %46 ], [ %0, %1 ]
%50 = phi i32 [ 0, %20 ], [ %47, %46 ], [ 0, %1 ]
%51 = icmp eq i32 %49, 99
br i1 %51, label %52, label %89
52: ; preds = %48
%53 = sext i32 %50 to i64
br label %54
54: ; preds = %54, %52
%55 = phi i64 [ 0, %52 ], [ %61, %54 ]
%56 = phi i64 [ %53, %52 ], [ %59, %54 ]
%57 = tail call i32 (...) @getch()
%58 = trunc i32 %57 to i8
%59 = add nsw i64 %56, 1
%60 = getelementptr inbounds [200 x i8], [200 x i8]* %2, i64 0, i64 %56
store i8 %58, i8* %60
%61 = add nuw nsw i64 %55, 1
%62 = getelementptr inbounds [4 x [20 x i8]], [4 x [20 x i8]]* @__const.parse_cmd.cmds, i64 0, i64 1, i64 %61
%63 = load i8, i8* %62
%64 = icmp ne i8 %63, 0
%65 = sext i8 %63 to i32
%66 = icmp eq i32 %57, %65
%67 = select i1 %64, i1 %66, i1 false
br i1 %67, label %54, label %68
68: ; preds = %54
%69 = trunc i64 %61 to i32
%70 = trunc i64 %59 to i32
%71 = icmp eq i8 %63, 0
br i1 %71, label %25, label %72
72: ; preds = %68
%73 = icmp eq i32 %69, 0
br i1 %73, label %89, label %74
74: ; preds = %72
%75 = shl i64 %59, 32
%76 = ashr exact i64 %75, 32
br label %77
77: ; preds = %77, %74
%78 = phi i64 [ %76, %74 ], [ %81, %77 ]
%79 = phi i32 [ %69, %74 ], [ %80, %77 ]
%80 = add nsw i32 %79, -1
%81 = add nsw i64 %78, -1
%82 = getelementptr inbounds [200 x i8], [200 x i8]* %2, i64 0, i64 %81
%83 = load i8, i8* %82
%84 = sext i8 %83 to i32
%85 = tail call i32 (i32, ...) bitcast (i32 (...)* @ungetch to i32 (i32, ...)*)(i32 %84)
%86 = icmp eq i32 %80, 0
br i1 %86, label %87, label %77
87: ; preds = %77
%88 = trunc i64 %81 to i32
br label %89
89: ; preds = %48, %87, %72
%90 = phi i32 [ %57, %72 ], [ %57, %87 ], [ %49, %48 ]
%91 = phi i32 [ %70, %72 ], [ %88, %87 ], [ %50, %48 ]
%92 = icmp eq i32 %90, 112
br i1 %92, label %93, label %130
93: ; preds = %89
%94 = sext i32 %91 to i64
br label %95
95: ; preds = %95, %93
%96 = phi i64 [ 0, %93 ], [ %102, %95 ]
%97 = phi i64 [ %94, %93 ], [ %100, %95 ]
%98 = tail call i32 (...) @getch()
%99 = trunc i32 %98 to i8
%100 = add nsw i64 %97, 1
%101 = getelementptr inbounds [200 x i8], [200 x i8]* %2, i64 0, i64 %97
store i8 %99, i8* %101
%102 = add nuw nsw i64 %96, 1
%103 = getelementptr inbounds [4 x [20 x i8]], [4 x [20 x i8]]* @__const.parse_cmd.cmds, i64 0, i64 2, i64 %102
%104 = load i8, i8* %103
%105 = icmp ne i8 %104, 0
%106 = sext i8 %104 to i32
%107 = icmp eq i32 %98, %106
%108 = select i1 %105, i1 %107, i1 false
br i1 %108, label %95, label %109
109: ; preds = %95
%110 = trunc i64 %102 to i32
%111 = trunc i64 %100 to i32
%112 = icmp eq i8 %104, 0
br i1 %112, label %25, label %113
113: ; preds = %109
%114 = icmp eq i32 %110, 0
br i1 %114, label %130, label %115
115: ; preds = %113
%116 = shl i64 %100, 32
%117 = ashr exact i64 %116, 32
br label %118
118: ; preds = %118, %115
%119 = phi i64 [ %117, %115 ], [ %122, %118 ]
%120 = phi i32 [ %110, %115 ], [ %121, %118 ]
%121 = add nsw i32 %120, -1
%122 = add nsw i64 %119, -1
%123 = getelementptr inbounds [200 x i8], [200 x i8]* %2, i64 0, i64 %122
%124 = load i8, i8* %123
%125 = sext i8 %124 to i32
%126 = tail call i32 (i32, ...) bitcast (i32 (...)* @ungetch to i32 (i32, ...)*)(i32 %125)
%127 = icmp eq i32 %121, 0
br i1 %127, label %128, label %118
128: ; preds = %118
%129 = trunc i64 %122 to i32
br label %130
130: ; preds = %89, %128, %113
%131 = phi i32 [ %98, %113 ], [ %98, %128 ], [ %90, %89 ]
%132 = phi i32 [ %111, %113 ], [ %129, %128 ], [ %91, %89 ]
%133 = icmp eq i32 %131, 120
br i1 %133, label %134, label %140
134: ; preds = %130
%135 = sext i32 %132 to i64
%136 = add i32 %132, 1
%137 = tail call i32 (...) @getch()
%138 = trunc i32 %137 to i8
%139 = getelementptr inbounds [200 x i8], [200 x i8]* %2, i64 0, i64 %135
store i8 %138, i8* %139
br label %25
140: ; preds = %130, %25
%141 = phi i32 [ %35, %25 ], [ 52, %130 ]
ret i32 %141
}