#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__ malloc(int);
char *compress_string(char *str, int len) {
  int chars[256] = {0};
  int c, ascii_code;
  int nss = 0;
  for (c = 0; c < len; c++) {
    ascii_code = str[c];
    if (chars[ascii_code] == 0) {
      nss += 2;
    }
    chars[ascii_code]++;
    if (chars[ascii_code] >= 10)
      nss++;
  }
  if (nss < len) {
    char tmp;
    char *new = (char *)malloc(nss * sizeof(char));
    int pos = 0;
    for (c = 0; c < 256; c++) {
      if (chars[c] > 0) {
        new[pos++] = c;
        if (chars[c] < 10) {
          tmp = chars[c] + '0';
          new[pos++] = tmp;
        } else {
          tmp = (chars[c] / 10) + '0';
          new[pos++] = tmp;
          tmp = (chars[c] % 10) + '0';
          new[pos++] = tmp;
        }
      }
    }
    new[pos] = '\0';
    return new;
  } else {
    return str;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<compress_string>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x440,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
lea    -0x420(%rbp),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    $0x400,%edx
call   1030 <memset@plt>
movl   $0x0,-0x42c(%rbp)
movl   $0x0,-0x424(%rbp)
mov    -0x424(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11f6 <compress_string+0xd6>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x424(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    %eax,-0x428(%rbp)
movslq -0x428(%rbp),%rax
cmpl   $0x0,-0x420(%rbp,%rax,4)
jne    11a1 <compress_string+0x81>
mov    -0x42c(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x42c(%rbp)
movslq -0x428(%rbp),%rax
mov    -0x420(%rbp,%rax,4),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0x420(%rbp,%rax,4)
movslq -0x428(%rbp),%rax
cmpl   $0xa,-0x420(%rbp,%rax,4)
0a
jl     11dd <compress_string+0xbd>
mov    -0x42c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x42c(%rbp)
jmp    11e2 <compress_string+0xc2>
mov    -0x424(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x424(%rbp)
jmp    1159 <compress_string+0x39>
mov    -0x42c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    139a <compress_string+0x27a>
movslq -0x42c(%rbp),%rax
shl    $0x0,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x438(%rbp)
movl   $0x0,-0x43c(%rbp)
movl   $0x0,-0x424(%rbp)
cmpl   $0x100,-0x424(%rbp)
jge    1378 <compress_string+0x258>
movslq -0x424(%rbp),%rax
cmpl   $0x0,-0x420(%rbp,%rax,4)
jle    135f <compress_string+0x23f>
mov    -0x424(%rbp),%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x438(%rbp),%rax
mov    -0x43c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x43c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
movslq -0x424(%rbp),%rax
cmpl   $0xa,-0x420(%rbp,%rax,4)
0a
jge    12d2 <compress_string+0x1b2>
movslq -0x424(%rbp),%rax
mov    -0x420(%rbp,%rax,4),%eax
add    $0x30,%eax
mov    %al,-0x42d(%rbp)
mov    -0x42d(%rbp),%dl
mov    -0x438(%rbp),%rax
mov    -0x43c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x43c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
jmp    135a <compress_string+0x23a>
movslq -0x424(%rbp),%rax
mov    -0x420(%rbp,%rax,4),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    $0x30,%eax
mov    %al,-0x42d(%rbp)
mov    -0x42d(%rbp),%dl
mov    -0x438(%rbp),%rax
mov    -0x43c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x43c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
movslq -0x424(%rbp),%rax
mov    -0x420(%rbp,%rax,4),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    $0x30,%edx
mov    %dl,%al
mov    %al,-0x42d(%rbp)
mov    -0x42d(%rbp),%dl
mov    -0x438(%rbp),%rax
mov    -0x43c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x43c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
jmp    135f <compress_string+0x23f>
jmp    1364 <compress_string+0x244>
mov    -0x424(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x424(%rbp)
jmp    1232 <compress_string+0x112>
mov    -0x438(%rbp),%rax
movslq -0x43c(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x438(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    13a2 <compress_string+0x282>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x440,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<compress_string>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
sub    $0x400,%rsp
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%rbx
mov    %rsp,%rdi
xor    %ebp,%ebp
mov    $0x400,%edx
xor    %esi,%esi
call   1030 <memset@plt>
test   %r14d,%r14d
jle    11e5 <compress_string+0xc5>
mov    %r14d,%r8d
cmp    $0x1,%r14d
jne    115a <compress_string+0x3a>
xor    %ecx,%ecx
xor    %ebp,%ebp
jmp    11be <compress_string+0x9e>
mov    %r8d,%r9d
and    $0xfffffffe,%r9d
xor    %ecx,%ecx
xor    %ebp,%ebp
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movsbq (%rbx,%rcx,1),%rsi
mov    (%rsp,%rsi,4),%edi
lea    0x2(%rbp),%eax
test   %edi,%edi
cmovne %ebp,%eax
lea    0x1(%rdi),%ebp
mov    %ebp,(%rsp,%rsi,4)
xor    %esi,%esi
cmp    $0x9,%edi
setge  %sil
lea    (%rax,%rsi,1),%edi
movsbq 0x1(%rbx,%rcx,1),%rbp
mov    (%rsp,%rbp,4),%edx
test   %edx,%edx
lea    0x2(%rax,%rsi,1),%eax
cmovne %edi,%eax
lea    0x1(%rdx),%esi
mov    %esi,(%rsp,%rbp,4)
xor    %ebp,%ebp
cmp    $0x9,%edx
setge  %bpl
add    %eax,%ebp
add    $0x2,%rcx
cmp    %rcx,%r9
jne    1170 <compress_string+0x50>
test   $0x1,%r8b
je     11e5 <compress_string+0xc5>
movsbq (%rbx,%rcx,1),%rax
mov    (%rsp,%rax,4),%ecx
lea    0x2(%rbp),%edx
test   %ecx,%ecx
cmovne %ebp,%edx
lea    0x1(%rcx),%esi
mov    %esi,(%rsp,%rax,4)
xor    %ebp,%ebp
cmp    $0x9,%ecx
setge  %bpl
add    %edx,%ebp
cmp    %r14d,%ebp
jge    1263 <compress_string+0x143>
mov    %ebp,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%rbx
xor    %eax,%eax
mov    $0xcccccccd,%r8d
xor    %ecx,%ecx
jmp    123b <compress_string+0x11b>
mov    %esi,%ebp
imul   %r8,%rbp
shr    $0x23,%rbp
lea    0x30(%rbp),%edx
mov    %dl,(%rbx,%rdi,1)
lea    0x2(%rcx),%edx
add    %ebp,%ebp
lea    0x0(%rbp,%rbp,4),%edi
sub    %edi,%esi
or     $0x30,%sil
mov    $0x3,%ebp
mov    %edx,%edi
add    %ebp,%ecx
movslq %edi,%rdx
mov    %sil,(%rbx,%rdx,1)
add    $0x1,%rax
cmp    $0x100,%rax
je     125c <compress_string+0x13c>
mov    (%rsp,%rax,4),%esi
test   %esi,%esi
jle    122f <compress_string+0x10f>
movslq %ecx,%rdi
mov    %al,(%rbx,%rdi,1)
add    $0x1,%rdi
cmp    $0x9,%esi
ja     1200 <compress_string+0xe0>
add    $0x30,%sil
mov    $0x2,%ebp
jmp    1226 <compress_string+0x106>
movslq %ecx,%rax
movb   $0x0,(%rbx,%rax,1)
mov    %rbx,%rax
add    $0x400,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @compress_string(i8* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i32
%6 = alloca [256 x i32]
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i8
%11 = alloca i8*
%12 = alloca i32
store i8* %0, i8** %4
store i32 %1, i32* %5
%13 = bitcast [256 x i32]* %6 to i8*
store i32 0, i32* %9
store i32 0, i32* %7
br label %14
14: ; preds = %48, %2
%15 = load i32, i32* %7
%16 = load i32, i32* %5
%17 = icmp slt i32 %15, %16
br i1 %17, label %18, label %51
18: ; preds = %14
%19 = load i8*, i8** %4
%20 = load i32, i32* %7
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i8, i8* %19, i64 %21
%23 = load i8, i8* %22
%24 = sext i8 %23 to i32
store i32 %24, i32* %8
%25 = load i32, i32* %8
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %6, i64 0, i64 %26
%28 = load i32, i32* %27
%29 = icmp eq i32 %28, 0
br i1 %29, label %30, label %33
30: ; preds = %18
%31 = load i32, i32* %9
%32 = add nsw i32 %31, 2
store i32 %32, i32* %9
br label %33
33: ; preds = %30, %18
%34 = load i32, i32* %8
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %6, i64 0, i64 %35
%37 = load i32, i32* %36
%38 = add nsw i32 %37, 1
store i32 %38, i32* %36
%39 = load i32, i32* %8
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %6, i64 0, i64 %40
%42 = load i32, i32* %41
%43 = icmp sge i32 %42, 10
br i1 %43, label %44, label %47
44: ; preds = %33
%45 = load i32, i32* %9
%46 = add nsw i32 %45, 1
store i32 %46, i32* %9
br label %47
47: ; preds = %44, %33
br label %48
48: ; preds = %47
%49 = load i32, i32* %7
%50 = add nsw i32 %49, 1
store i32 %50, i32* %7
br label %14
51: ; preds = %14
%52 = load i32, i32* %9
%53 = load i32, i32* %5
%54 = icmp slt i32 %52, %53
br i1 %54, label %55, label %135
55: ; preds = %51
%56 = load i32, i32* %9
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = mul i64 %57, 1
%59 = trunc i64 %58 to i32
%60 = call i64 @malloc(i32 %59)
%61 = inttoptr i64 %60 to i8*
store i8* %61, i8** %11
store i32 0, i32* %12
store i32 0, i32* %7
br label %62
62: ; preds = %126, %55
%63 = load i32, i32* %7
%64 = icmp slt i32 %63, 256
br i1 %64, label %65, label %129
65: ; preds = %62
%66 = load i32, i32* %7
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %6, i64 0, i64 %67
%69 = load i32, i32* %68
%70 = icmp sgt i32 %69, 0
br i1 %70, label %71, label %125
71: ; preds = %65
%72 = load i32, i32* %7
%73 = trunc i32 %72 to i8
%74 = load i8*, i8** %11
%75 = load i32, i32* %12
%76 = add nsw i32 %75, 1
store i32 %76, i32* %12
%77 = sext i32 %75 to i64
%78 = getelementptr inbounds i8, i8* %74, i64 %77
store i8 %73, i8* %78
%79 = load i32, i32* %7
%80 = sext i32 %79 to i64
%81 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %6, i64 0, i64 %80
%82 = load i32, i32* %81
%83 = icmp slt i32 %82, 10
br i1 %83, label %84, label %97
84: ; preds = %71
%85 = load i32, i32* %7
%86 = sext i32 %85 to i64
%87 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %6, i64 0, i64 %86
%88 = load i32, i32* %87
%89 = add nsw i32 %88, 48
%90 = trunc i32 %89 to i8
store i8 %90, i8* %10
%91 = load i8, i8* %10
%92 = load i8*, i8** %11
%93 = load i32, i32* %12
%94 = add nsw i32 %93, 1
store i32 %94, i32* %12
%95 = sext i32 %93 to i64
%96 = getelementptr inbounds i8, i8* %92, i64 %95
store i8 %91, i8* %96
br label %124
97: ; preds = %71
%98 = load i32, i32* %7
%99 = sext i32 %98 to i64
%100 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %6, i64 0, i64 %99
%101 = load i32, i32* %100
%102 = sdiv i32 %101, 10
%103 = add nsw i32 %102, 48
%104 = trunc i32 %103 to i8
store i8 %104, i8* %10
%105 = load i8, i8* %10
%106 = load i8*, i8** %11
%107 = load i32, i32* %12
%108 = add nsw i32 %107, 1
store i32 %108, i32* %12
%109 = sext i32 %107 to i64
%110 = getelementptr inbounds i8, i8* %106, i64 %109
store i8 %105, i8* %110
%111 = load i32, i32* %7
%112 = sext i32 %111 to i64
%113 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %6, i64 0, i64 %112
%114 = load i32, i32* %113
%115 = srem i32 %114, 10
%116 = add nsw i32 %115, 48
%117 = trunc i32 %116 to i8
store i8 %117, i8* %10
%118 = load i8, i8* %10
%119 = load i8*, i8** %11
%120 = load i32, i32* %12
%121 = add nsw i32 %120, 1
store i32 %121, i32* %12
%122 = sext i32 %120 to i64
%123 = getelementptr inbounds i8, i8* %119, i64 %122
store i8 %118, i8* %123
br label %124
124: ; preds = %97, %84
br label %125
125: ; preds = %124, %65
br label %126
126: ; preds = %125
%127 = load i32, i32* %7
%128 = add nsw i32 %127, 1
store i32 %128, i32* %7
br label %62
129: ; preds = %62
%130 = load i8*, i8** %11
%131 = load i32, i32* %12
%132 = sext i32 %131 to i64
%133 = getelementptr inbounds i8, i8* %130, i64 %132
store i8 0, i8* %133
%134 = load i8*, i8** %11
store i8* %134, i8** %3
br label %137
135: ; preds = %51
%136 = load i8*, i8** %4
store i8* %136, i8** %3
br label %137
137: ; preds = %135, %129
%138 = load i8*, i8** %3
ret i8* %138
}

LLVM IR (-O2):
define i8* @compress_string(i8* %0, i32 %1) {
%3 = alloca [256 x i32]
%4 = bitcast [256 x i32]* %3 to i8*
%5 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %5, label %6, label %62
6: ; preds = %2
%7 = zext i32 %1 to i64
%8 = and i64 %7, 1
%9 = icmp eq i32 %1, 1
br i1 %9, label %44, label %10
10: ; preds = %6
%11 = and i64 %7, 4294967294
br label %12
12: ; preds = %12, %10
%13 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %41, %12 ]
%14 = phi i32 [ 0, %10 ], [ %40, %12 ]
%15 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %42, %12 ]
%16 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %13
%17 = load i8, i8* %16
%18 = sext i8 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %3, i64 0, i64 %18
%20 = load i32, i32* %19
%21 = icmp eq i32 %20, 0
%22 = add nsw i32 %14, 2
%23 = select i1 %21, i32 %22, i32 %14
%24 = add nsw i32 %20, 1
store i32 %24, i32* %19
%25 = icmp sgt i32 %20, 8
%26 = zext i1 %25 to i32
%27 = add nsw i32 %23, %26
%28 = or i64 %13, 1
%29 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %28
%30 = load i8, i8* %29
%31 = sext i8 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %3, i64 0, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
%34 = icmp eq i32 %33, 0
%35 = add nsw i32 %27, 2
%36 = select i1 %34, i32 %35, i32 %27
%37 = add nsw i32 %33, 1
store i32 %37, i32* %32
%38 = icmp sgt i32 %33, 8
%39 = zext i1 %38 to i32
%40 = add nsw i32 %36, %39
%41 = add nuw nsw i64 %13, 2
%42 = add i64 %15, 2
%43 = icmp eq i64 %42, %11
br i1 %43, label %44, label %12
44: ; preds = %12, %6
%45 = phi i32 [ undef, %6 ], [ %40, %12 ]
%46 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %41, %12 ]
%47 = phi i32 [ 0, %6 ], [ %40, %12 ]
%48 = icmp eq i64 %8, 0
br i1 %48, label %62, label %49
49: ; preds = %44
%50 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %46
%51 = load i8, i8* %50
%52 = sext i8 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %3, i64 0, i64 %52
%54 = load i32, i32* %53
%55 = icmp eq i32 %54, 0
%56 = add nsw i32 %47, 2
%57 = select i1 %55, i32 %56, i32 %47
%58 = add nsw i32 %54, 1
store i32 %58, i32* %53
%59 = icmp sgt i32 %54, 8
%60 = zext i1 %59 to i32
%61 = add nsw i32 %57, %60
br label %62
62: ; preds = %49, %44, %2
%63 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %45, %44 ], [ %61, %49 ]
%64 = icmp slt i32 %63, %1
br i1 %64, label %65, label %107
65: ; preds = %62
%66 = tail call i64 @malloc(i32 %63)
%67 = inttoptr i64 %66 to i8*
br label %68
68: ; preds = %65, %100
%69 = phi i64 [ 0, %65 ], [ %102, %100 ]
%70 = phi i32 [ 0, %65 ], [ %101, %100 ]
%71 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %3, i64 0, i64 %69
%72 = load i32, i32* %71
%73 = icmp sgt i32 %72, 0
br i1 %73, label %74, label %100
74: ; preds = %68
%75 = trunc i64 %69 to i8
%76 = add nsw i32 %70, 1
%77 = sext i32 %70 to i64
%78 = getelementptr inbounds i8, i8* %67, i64 %77
store i8 %75, i8* %78
%79 = icmp ult i32 %72, 10
br i1 %79, label %80, label %83
80: ; preds = %74
%81 = trunc i32 %72 to i8
%82 = add nuw nsw i8 %81, 48
br label %93
83: ; preds = %74
%84 = udiv i32 %72, 10
%85 = trunc i32 %84 to i8
%86 = add i8 %85, 48
%87 = add nsw i32 %70, 2
%88 = sext i32 %76 to i64
%89 = getelementptr inbounds i8, i8* %67, i64 %88
store i8 %86, i8* %89
%90 = urem i32 %72, 10
%91 = trunc i32 %90 to i8
%92 = or i8 %91, 48
br label %93
93: ; preds = %80, %83
%94 = phi i32 [ 3, %83 ], [ 2, %80 ]
%95 = phi i32 [ %87, %83 ], [ %76, %80 ]
%96 = phi i8 [ %92, %83 ], [ %82, %80 ]
%97 = add nsw i32 %70, %94
%98 = sext i32 %95 to i64
%99 = getelementptr inbounds i8, i8* %67, i64 %98
store i8 %96, i8* %99
br label %100
100: ; preds = %93, %68
%101 = phi i32 [ %70, %68 ], [ %97, %93 ]
%102 = add nuw nsw i64 %69, 1
%103 = icmp eq i64 %102, 256
br i1 %103, label %104, label %68
104: ; preds = %100
%105 = sext i32 %101 to i64
%106 = getelementptr inbounds i8, i8* %67, i64 %105
store i8 0, i8* %106
br label %107
107: ; preds = %62, %104
%108 = phi i8* [ %67, %104 ], [ %0, %62 ]
ret i8* %108
}