#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);
int strlen(char *);
int isBalanced(char *str) {
  char *stack = (char *)malloc(strlen(str) * sizeof(char));
  char *head = stack;
  char *p = str;
  while (*p != '\0') {
    if (*p == '(' || *p == '{' || *p == '[') {
      *stack = *p;
      stack++;
    } else if (*p == ')') {
      if (*(stack - 1) == '(') {
        stack--;
      } else {
        return 0;
      }
    } else if (*p == '}') {
      if (*(stack - 1) == '{') {
        stack--;
      } else {
        return 0;
      }
    } else if (*p == ']') {
      if (*(stack - 1) == '[') {
        stack--;
      } else {
        return 0;
      }
    }
    p++;
  }
  if (stack == head) {
    return 1;
  } else {
    return 0;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<isBalanced>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1030 <strlen@plt>
cltq
shl    $0x0,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     129c <isBalanced+0x17c>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x28,%eax
je     1196 <isBalanced+0x76>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x7b,%eax
je     1196 <isBalanced+0x76>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x5b,%eax
jne    11b3 <isBalanced+0x93>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    (%rax),%cl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    128b <isBalanced+0x16b>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x29,%eax
jne    11f6 <isBalanced+0xd6>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsbl -0x1(%rax),%eax
cmp    $0x28,%eax
jne    11e5 <isBalanced+0xc5>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    11f1 <isBalanced+0xd1>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    12bd <isBalanced+0x19d>
jmp    1286 <isBalanced+0x166>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x7d,%eax
jne    1239 <isBalanced+0x119>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsbl -0x1(%rax),%eax
cmp    $0x7b,%eax
jne    1228 <isBalanced+0x108>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    1234 <isBalanced+0x114>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    12bd <isBalanced+0x19d>
jmp    1281 <isBalanced+0x161>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x5d,%eax
jne    127c <isBalanced+0x15c>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsbl -0x1(%rax),%eax
cmp    $0x5b,%eax
jne    126b <isBalanced+0x14b>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    1277 <isBalanced+0x157>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    12bd <isBalanced+0x19d>
jmp    127c <isBalanced+0x15c>
jmp    1281 <isBalanced+0x161>
jmp    1286 <isBalanced+0x166>
jmp    128b <isBalanced+0x16b>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1156 <isBalanced+0x36>
mov    -0x18(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jne    12b6 <isBalanced+0x196>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    12bd <isBalanced+0x19d>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<isBalanced>:
push   %rbx
mov    %rdi,%rbx
call   1030 <strlen@plt>
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
lea    0xec9(%rip),%rcx
mov    %rax,%rdx
jmp    114b <isBalanced+0x2b>
nopl   0x0(%rax)
mov    %sil,(%rdx)
add    $0x1,%rdx
add    $0x1,%rbx
movzbl (%rbx),%esi
cmp    $0x5a,%sil
jle    1180 <isBalanced+0x60>
lea    -0x5b(%rsi),%edi
cmp    $0x22,%dil
ja     1147 <isBalanced+0x27>
movzbl %dil,%edi
movslq (%rcx,%rdi,4),%rdi
add    %rcx,%rdi
jmp    *%rdi
cmpb   $0x5b,-0x1(%rdx)
jne    11bb <isBalanced+0x9b>
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
add    $0x1,%rbx
jmp    114b <isBalanced+0x2b>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    $0x28,%sil
je     1140 <isBalanced+0x20>
cmp    $0x29,%sil
jne    11ac <isBalanced+0x8c>
cmpb   $0x28,-0x1(%rdx)
jne    11bb <isBalanced+0x9b>
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
add    $0x1,%rbx
jmp    114b <isBalanced+0x2b>
cmpb   $0x7b,-0x1(%rdx)
jne    11bb <isBalanced+0x9b>
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
add    $0x1,%rbx
jmp    114b <isBalanced+0x2b>
test   %sil,%sil
jne    1147 <isBalanced+0x27>
xor    %ecx,%ecx
cmp    %rax,%rdx
sete   %cl
jmp    11bd <isBalanced+0x9d>
xor    %ecx,%ecx
mov    %ecx,%eax
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @isBalanced(i8* %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i8*
store i8* %0, i8** %3
%7 = load i8*, i8** %3
%8 = call i32 @strlen(i8* %7)
%9 = sext i32 %8 to i64
%10 = mul i64 %9, 1
%11 = trunc i64 %10 to i32
%12 = call i64 @malloc(i32 %11)
%13 = inttoptr i64 %12 to i8*
store i8* %13, i8** %4
%14 = load i8*, i8** %4
store i8* %14, i8** %5
%15 = load i8*, i8** %3
store i8* %15, i8** %6
br label %16
16: ; preds = %93, %1
%17 = load i8*, i8** %6
%18 = load i8, i8* %17
%19 = sext i8 %18 to i32
%20 = icmp ne i32 %19, 0
br i1 %20, label %21, label %96
21: ; preds = %16
%22 = load i8*, i8** %6
%23 = load i8, i8* %22
%24 = sext i8 %23 to i32
%25 = icmp eq i32 %24, 40
br i1 %25, label %36, label %26
26: ; preds = %21
%27 = load i8*, i8** %6
%28 = load i8, i8* %27
%29 = sext i8 %28 to i32
%30 = icmp eq i32 %29, 123
br i1 %30, label %36, label %31
31: ; preds = %26
%32 = load i8*, i8** %6
%33 = load i8, i8* %32
%34 = sext i8 %33 to i32
%35 = icmp eq i32 %34, 91
br i1 %35, label %36, label %42
36: ; preds = %31, %26, %21
%37 = load i8*, i8** %6
%38 = load i8, i8* %37
%39 = load i8*, i8** %4
store i8 %38, i8* %39
%40 = load i8*, i8** %4
%41 = getelementptr inbounds i8, i8* %40, i32 1
store i8* %41, i8** %4
br label %93
42: ; preds = %31
%43 = load i8*, i8** %6
%44 = load i8, i8* %43
%45 = sext i8 %44 to i32
%46 = icmp eq i32 %45, 41
br i1 %46, label %47, label %58
47: ; preds = %42
%48 = load i8*, i8** %4
%49 = getelementptr inbounds i8, i8* %48, i64 -1
%50 = load i8, i8* %49
%51 = sext i8 %50 to i32
%52 = icmp eq i32 %51, 40
br i1 %52, label %53, label %56
53: ; preds = %47
%54 = load i8*, i8** %4
%55 = getelementptr inbounds i8, i8* %54, i32 -1
store i8* %55, i8** %4
br label %57
56: ; preds = %47
store i32 0, i32* %2
br label %102
57: ; preds = %53
br label %92
58: ; preds = %42
%59 = load i8*, i8** %6
%60 = load i8, i8* %59
%61 = sext i8 %60 to i32
%62 = icmp eq i32 %61, 125
br i1 %62, label %63, label %74
63: ; preds = %58
%64 = load i8*, i8** %4
%65 = getelementptr inbounds i8, i8* %64, i64 -1
%66 = load i8, i8* %65
%67 = sext i8 %66 to i32
%68 = icmp eq i32 %67, 123
br i1 %68, label %69, label %72
69: ; preds = %63
%70 = load i8*, i8** %4
%71 = getelementptr inbounds i8, i8* %70, i32 -1
store i8* %71, i8** %4
br label %73
72: ; preds = %63
store i32 0, i32* %2
br label %102
73: ; preds = %69
br label %91
74: ; preds = %58
%75 = load i8*, i8** %6
%76 = load i8, i8* %75
%77 = sext i8 %76 to i32
%78 = icmp eq i32 %77, 93
br i1 %78, label %79, label %90
79: ; preds = %74
%80 = load i8*, i8** %4
%81 = getelementptr inbounds i8, i8* %80, i64 -1
%82 = load i8, i8* %81
%83 = sext i8 %82 to i32
%84 = icmp eq i32 %83, 91
br i1 %84, label %85, label %88
85: ; preds = %79
%86 = load i8*, i8** %4
%87 = getelementptr inbounds i8, i8* %86, i32 -1
store i8* %87, i8** %4
br label %89
88: ; preds = %79
store i32 0, i32* %2
br label %102
89: ; preds = %85
br label %90
90: ; preds = %89, %74
br label %91
91: ; preds = %90, %73
br label %92
92: ; preds = %91, %57
br label %93
93: ; preds = %92, %36
%94 = load i8*, i8** %6
%95 = getelementptr inbounds i8, i8* %94, i32 1
store i8* %95, i8** %6
br label %16
96: ; preds = %16
%97 = load i8*, i8** %4
%98 = load i8*, i8** %5
%99 = icmp eq i8* %97, %98
br i1 %99, label %100, label %101
100: ; preds = %96
store i32 1, i32* %2
br label %102
101: ; preds = %96
store i32 0, i32* %2
br label %102
102: ; preds = %101, %100, %88, %72, %56
%103 = load i32, i32* %2
ret i32 %103
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @isBalanced(i8* %0) {
%2 = tail call i32 @strlen(i8* %0)
%3 = tail call i64 @malloc(i32 %2)
%4 = inttoptr i64 %3 to i8*
br label %5
5: ; preds = %23, %1
%6 = phi i8* [ %4, %1 ], [ %24, %23 ]
%7 = phi i8* [ %0, %1 ], [ %25, %23 ]
%8 = load i8, i8* %7
switch i8 %8, label %23 [
i8 0, label %26
i8 40, label %9
i8 123, label %9
i8 91, label %9
i8 41, label %11
i8 125, label %15
i8 93, label %19
]
9: ; preds = %5, %5, %5
store i8 %8, i8* %6
%10 = getelementptr inbounds i8, i8* %6, i64 1
br label %23
11: ; preds = %5
%12 = getelementptr inbounds i8, i8* %6, i64 -1
%13 = load i8, i8* %12
%14 = icmp eq i8 %13, 40
br i1 %14, label %23, label %29
15: ; preds = %5
%16 = getelementptr inbounds i8, i8* %6, i64 -1
%17 = load i8, i8* %16
%18 = icmp eq i8 %17, 123
br i1 %18, label %23, label %29
19: ; preds = %5
%20 = getelementptr inbounds i8, i8* %6, i64 -1
%21 = load i8, i8* %20
%22 = icmp eq i8 %21, 91
br i1 %22, label %23, label %29
23: ; preds = %19, %15, %11, %5, %9
%24 = phi i8* [ %10, %9 ], [ %6, %5 ], [ %12, %11 ], [ %16, %15 ], [ %20, %19 ]
%25 = getelementptr inbounds i8, i8* %7, i64 1
br label %5
26: ; preds = %5
%27 = icmp eq i8* %6, %4
%28 = zext i1 %27 to i32
br label %29
29: ; preds = %19, %15, %11, %26
%30 = phi i32 [ %28, %26 ], [ 0, %11 ], [ 0, %15 ], [ 0, %19 ]
ret i32 %30
}