#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 */
int EOF;
int UINT_MAX;
int fgetc(int /*<<< orphan*/);
int /*<<< orphan*/ free(char *);
char *malloc(unsigned int);
char *realloc(char *, unsigned int);
int /*<<< orphan*/ stdin;
int /*<<< orphan*/ strncpy(char *, char *, unsigned int);
char *cs50_GetString(void) {
  char *buffer = NULL;
  unsigned int bufferCapacity = 0;
  unsigned int numChar = 0;
  int c;
  while ((c = fgetc(stdin)) != '\n' && c != EOF) {
    if (numChar + 1 > bufferCapacity) {
      if (bufferCapacity == 0) {
        bufferCapacity = 128;
      } else if (bufferCapacity <= (UINT_MAX / 2)) {
        bufferCapacity *= 2;
      } else {
        free(buffer);
        return NULL;
      }
      char *tmp = realloc(buffer, bufferCapacity * sizeof(char));
      if (tmp == NULL) {
        free(buffer);
        return NULL;
      }
      buffer = tmp;
    }
    buffer[numChar++] = c;
  }
  if (numChar == 0 && numChar == EOF) {
    return NULL;
  }
  char *minimal = malloc((numChar + 1) * sizeof(char));
  strncpy(minimal, buffer, numChar);
  free(buffer);
  minimal[numChar] = '\0';
  return minimal;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<cs50_GetString>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
movq   $0x0,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    0x2e73(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
call   1050 <fgetc@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmp    $0xa,%ecx
mov    %al,-0x31(%rbp)
je     11a1 <cs50_GetString+0x51>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    0x2e3f(%rip),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
setne  %al
mov    %al,-0x31(%rbp)
mov    -0x31(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11b1 <cs50_GetString+0x61>
jmp    1280 <cs50_GetString+0x130>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jbe    1262 <cs50_GetString+0x112>
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jne    11d6 <cs50_GetString+0x86>
movl   $0x80,-0x14(%rbp)
jmp    1223 <cs50_GetString+0xd3>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    0x2dfd(%rip),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x38(%rbp),%eax
cmp    %ecx,%eax
ja     1208 <cs50_GetString+0xb8>
mov    -0x14(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    121e <cs50_GetString+0xce>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    12ec <cs50_GetString+0x19c>
jmp    1223 <cs50_GetString+0xd3>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%eax
shl    $0x0,%rax
mov    %eax,%esi
call   1070 <realloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x28(%rbp)
jne    125a <cs50_GetString+0x10a>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    12ec <cs50_GetString+0x19c>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,%ecx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
jmp    116e <cs50_GetString+0x1e>
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
jne    12a9 <cs50_GetString+0x159>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    0x2d44(%rip),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
jne    12a9 <cs50_GetString+0x159>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    12ec <cs50_GetString+0x19c>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,%eax
shl    $0x0,%rax
mov    %eax,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x18(%rbp),%edx
call   1040 <strncpy@plt>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<cs50_GetString>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    0x2e86(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
call   1050 <fgetc@plt>
mov    %eax,%ebp
xor    %r13d,%r13d
mov    0x2e63(%rip),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    $0x0,%ebx
cmp    $0xa,%ebp
je     121d <cs50_GetString+0xcd>
cmp    %eax,%ebp
je     121d <cs50_GetString+0xcd>
xor    %r12d,%r12d
xor    %r15d,%r15d
xor    %r14d,%r14d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
lea    0x1(%r14),%r13d
cmp    %r15d,%r13d
jbe    11d0 <cs50_GetString+0x80>
test   %r15d,%r15d
je     11d5 <cs50_GetString+0x85>
mov    0x2e2b(%rip),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,%ecx
shr    $0x1f,%ecx
add    %eax,%ecx
sar    %ecx
cmp    %ecx,%r15d
ja     124e <cs50_GetString+0xfe>
add    %r15d,%r15d
jmp    11db <cs50_GetString+0x8b>
xchg   %ax,%ax
mov    %r12,%rbx
jmp    11ee <cs50_GetString+0x9e>
mov    $0x80,%r15d
mov    %r12,%rdi
mov    %r15d,%esi
call   1070 <realloc@plt>
mov    %rax,%rbx
test   %rax,%rax
je     124e <cs50_GetString+0xfe>
mov    %r14d,%eax
mov    %bpl,(%rbx,%rax,1)
mov    0x2dec(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
call   1050 <fgetc@plt>
mov    %eax,%ebp
mov    0x2dcc(%rip),%rax
mov    (%rax),%eax
cmp    $0xa,%ebp
je     121d <cs50_GetString+0xcd>
mov    %rbx,%r12
mov    %r13d,%r14d
cmp    %eax,%ebp
jne    11a0 <cs50_GetString+0x50>
or     %r13d,%eax
je     1256 <cs50_GetString+0x106>
lea    0x1(%r13),%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,%rbp
mov    %rax,%rdi
mov    %rbx,%rsi
mov    %r13d,%edx
call   1040 <strncpy@plt>
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %r13d,%eax
movb   $0x0,0x0(%rbp,%rax,1)
jmp    1258 <cs50_GetString+0x108>
mov    %r12,%rdi
call   1030 <free@plt>
xor    %ebp,%ebp
mov    %rbp,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@stdin = global i32 0
@EOF = global i32 0
@UINT_MAX = global i32 0
define i8* @cs50_GetString() {
%1 = alloca i8*
%2 = alloca i8*
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i8*
store i8* null, i8** %2
store i32 0, i32* %3
store i32 0, i32* %4
br label %8
8: ; preds = %53, %0
%9 = load i32, i32* @stdin
%10 = call i32 @fgetc(i32 %9)
store i32 %10, i32* %5
%11 = icmp ne i32 %10, 10
br i1 %11, label %12, label %16
12: ; preds = %8
%13 = load i32, i32* %5
%14 = load i32, i32* @EOF
%15 = icmp ne i32 %13, %14
br label %16
16: ; preds = %12, %8
%17 = phi i1 [ false, %8 ], [ %15, %12 ]
br i1 %17, label %18, label %61
18: ; preds = %16
%19 = load i32, i32* %4
%20 = add i32 %19, 1
%21 = load i32, i32* %3
%22 = icmp ugt i32 %20, %21
br i1 %22, label %23, label %53
23: ; preds = %18
%24 = load i32, i32* %3
%25 = icmp eq i32 %24, 0
br i1 %25, label %26, label %27
26: ; preds = %23
store i32 128, i32* %3
br label %39
27: ; preds = %23
%28 = load i32, i32* %3
%29 = load i32, i32* @UINT_MAX
%30 = sdiv i32 %29, 2
%31 = icmp ule i32 %28, %30
br i1 %31, label %32, label %35
32: ; preds = %27
%33 = load i32, i32* %3
%34 = mul i32 %33, 2
store i32 %34, i32* %3
br label %38
35: ; preds = %27
%36 = load i8*, i8** %2
%37 = call i32 @free(i8* %36)
store i8* null, i8** %1
br label %87
38: ; preds = %32
br label %39
39: ; preds = %38, %26
%40 = load i8*, i8** %2
%41 = load i32, i32* %3
%42 = zext i32 %41 to i64
%43 = mul i64 %42, 1
%44 = trunc i64 %43 to i32
%45 = call i8* @realloc(i8* %40, i32 %44)
store i8* %45, i8** %6
%46 = load i8*, i8** %6
%47 = icmp eq i8* %46, null
br i1 %47, label %48, label %51
48: ; preds = %39
%49 = load i8*, i8** %2
%50 = call i32 @free(i8* %49)
store i8* null, i8** %1
br label %87
51: ; preds = %39
%52 = load i8*, i8** %6
store i8* %52, i8** %2
br label %53
53: ; preds = %51, %18
%54 = load i32, i32* %5
%55 = trunc i32 %54 to i8
%56 = load i8*, i8** %2
%57 = load i32, i32* %4
%58 = add i32 %57, 1
store i32 %58, i32* %4
%59 = zext i32 %57 to i64
%60 = getelementptr inbounds i8, i8* %56, i64 %59
store i8 %55, i8* %60
br label %8
61: ; preds = %16
%62 = load i32, i32* %4
%63 = icmp eq i32 %62, 0
br i1 %63, label %64, label %69
64: ; preds = %61
%65 = load i32, i32* %4
%66 = load i32, i32* @EOF
%67 = icmp eq i32 %65, %66
br i1 %67, label %68, label %69
68: ; preds = %64
store i8* null, i8** %1
br label %87
69: ; preds = %64, %61
%70 = load i32, i32* %4
%71 = add i32 %70, 1
%72 = zext i32 %71 to i64
%73 = mul i64 %72, 1
%74 = trunc i64 %73 to i32
%75 = call i8* @malloc(i32 %74)
store i8* %75, i8** %7
%76 = load i8*, i8** %7
%77 = load i8*, i8** %2
%78 = load i32, i32* %4
%79 = call i32 @strncpy(i8* %76, i8* %77, i32 %78)
%80 = load i8*, i8** %2
%81 = call i32 @free(i8* %80)
%82 = load i8*, i8** %7
%83 = load i32, i32* %4
%84 = zext i32 %83 to i64
%85 = getelementptr inbounds i8, i8* %82, i64 %84
store i8 0, i8* %85
%86 = load i8*, i8** %7
store i8* %86, i8** %1
br label %87
87: ; preds = %69, %68, %48, %35
%88 = load i8*, i8** %1
ret i8* %88
}

LLVM IR (-O2):
@stdin = global i32 0
@EOF = global i32 0
@UINT_MAX = global i32 0
define i8* @cs50_GetString() {
%1 = load i32, i32* @stdin
%2 = tail call i32 @fgetc(i32 %1)
%3 = icmp ne i32 %2, 10
%4 = load i32, i32* @EOF
%5 = icmp ne i32 %2, %4
%6 = select i1 %3, i1 %5, i1 false
br i1 %6, label %7, label %42
7: ; preds = %0, %30
%8 = phi i32 [ %37, %30 ], [ %2, %0 ]
%9 = phi i8* [ %32, %30 ], [ null, %0 ]
%10 = phi i32 [ %31, %30 ], [ 0, %0 ]
%11 = phi i32 [ %12, %30 ], [ 0, %0 ]
%12 = add i32 %11, 1
%13 = icmp ugt i32 %12, %10
br i1 %13, label %14, label %30
14: ; preds = %7
%15 = icmp eq i32 %10, 0
br i1 %15, label %24, label %16
16: ; preds = %14
%17 = load i32, i32* @UINT_MAX
%18 = sdiv i32 %17, 2
%19 = icmp ugt i32 %10, %18
br i1 %19, label %22, label %20
20: ; preds = %16
%21 = shl i32 %10, 1
br label %24
22: ; preds = %16
%23 = tail call i32 @free(i8* %9)
br label %56
24: ; preds = %14, %20
%25 = phi i32 [ %21, %20 ], [ 128, %14 ]
%26 = tail call i8* @realloc(i8* %9, i32 %25)
%27 = icmp eq i8* %26, null
br i1 %27, label %28, label %30
28: ; preds = %24
%29 = tail call i32 @free(i8* %9)
br label %56
30: ; preds = %24, %7
%31 = phi i32 [ %10, %7 ], [ %25, %24 ]
%32 = phi i8* [ %9, %7 ], [ %26, %24 ]
%33 = trunc i32 %8 to i8
%34 = zext i32 %11 to i64
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %32, i64 %34
store i8 %33, i8* %35
%36 = load i32, i32* @stdin
%37 = tail call i32 @fgetc(i32 %36)
%38 = icmp ne i32 %37, 10
%39 = load i32, i32* @EOF
%40 = icmp ne i32 %37, %39
%41 = select i1 %38, i1 %40, i1 false
br i1 %41, label %7, label %42
42: ; preds = %30, %0
%43 = phi i32 [ 0, %0 ], [ %12, %30 ]
%44 = phi i8* [ null, %0 ], [ %32, %30 ]
%45 = phi i32 [ %4, %0 ], [ %39, %30 ]
%46 = icmp eq i32 %43, 0
%47 = icmp eq i32 %45, 0
%48 = select i1 %46, i1 %47, i1 false
br i1 %48, label %56, label %49
49: ; preds = %42
%50 = add i32 %43, 1
%51 = tail call i8* @malloc(i32 %50)
%52 = tail call i32 @strncpy(i8* %51, i8* %44, i32 %43)
%53 = tail call i32 @free(i8* %44)
%54 = zext i32 %43 to i64
%55 = getelementptr inbounds i8, i8* %51, i64 %54
store i8 0, i8* %55
br label %56
56: ; preds = %28, %42, %49, %22
%57 = phi i8* [ null, %22 ], [ %51, %49 ], [ null, %42 ], [ null, %28 ]
ret i8* %57
}