#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__ sprintf(char *, char *, char, size_t);
char *strcpy(char *, char *);
size_t strlen(char *);
char *compress_str(char *str) {
  if (str == NULL) {
    return NULL;
  }
  size_t original_sz = strlen(str);
  if (original_sz < 2) {
    return str;
  }
  char buff[original_sz * 2 + 1];
  size_t buff_i = 0;
  size_t i = 0;
  while (str[i] != '\0') {
    size_t char_count = 1;
    size_t j = i + 1;
    while (str[j] != '\0' && str[j] == str[i]) {
      char_count++;
      j++;
    }
    buff_i += sprintf(buff + buff_i, "%c%zu", str[i], char_count);
    i = j;
  }
  if (!(buff_i < original_sz)) {
    return str;
  } else {
    return strcpy(str, buff);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<compress_str>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    1154 <compress_str+0x24>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    12bf <compress_str+0x18f>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1040 <strlen@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
cmpq   $0x2,-0x18(%rbp)
jae    1179 <compress_str+0x49>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    12bf <compress_str+0x18f>
mov    -0x18(%rbp),%rcx
lea    0x1(%rcx,%rcx,1),%rax
mov    %rsp,%rdx
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
lea    0x10(%rcx,%rcx,1),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rcx
sub    %rdx,%rcx
mov    %rcx,-0x58(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
mov    %rax,-0x28(%rbp)
movq   $0x0,-0x30(%rbp)
movq   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     127e <compress_str+0x14e>
movq   $0x1,-0x40(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x48(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    $0x0,%ecx
mov    %al,-0x59(%rbp)
je     1216 <compress_str+0xe6>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x48(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x38(%rbp),%rdx
movsbl (%rcx,%rdx,1),%ecx
cmp    %ecx,%eax
sete   %al
mov    %al,-0x59(%rbp)
mov    -0x59(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1226 <compress_str+0xf6>
jmp    1243 <compress_str+0x113>
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
jmp    11dc <compress_str+0xac>
mov    -0x58(%rbp),%rdi
add    -0x30(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%al
mov    -0x40(%rbp),%rcx
lea    0xd9f(%rip),%rsi
movsbl %al,%edx
call   1050 <sprintf@plt>
add    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
jmp    11b3 <compress_str+0x83>
mov    -0x30(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jb     12a0 <compress_str+0x170>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
movl   $0x1,-0x4c(%rbp)
jmp    12b8 <compress_str+0x188>
mov    -0x58(%rbp),%rsi
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1030 <strcpy@plt>
mov    %rax,-0x8(%rbp)
movl   $0x1,-0x4c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rsp
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<compress_str>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %rdi,%rbx
test   %rdi,%rdi
je     1201 <compress_str+0xd1>
mov    %rbx,%rdi
call   1040 <strlen@plt>
cmp    $0x2,%rax
jb     1201 <compress_str+0xd1>
mov    %rsp,-0x40(%rbp)
mov    %rsp,%rcx
mov    %rax,-0x38(%rbp)
add    %rax,%rax
add    $0x10,%rax
and    $0xfffffffffffffff0,%rax
sub    %rax,%rcx
mov    %rcx,-0x30(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
mov    (%rbx),%al
test   %al,%al
mov    %rbx,-0x48(%rbp)
je     11e4 <compress_str+0xb4>
lea    0x1(%rbx),%r15
xor    %r12d,%r12d
xor    %r14d,%r14d
jmp    11c9 <compress_str+0x99>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    -0x30(%rbp),%rcx
lea    (%rcx,%r14,1),%rdi
movsbl %al,%edx
lea    0xe4e(%rip),%rsi
mov    %rbx,%rcx
call   1050 <sprintf@plt>
add    %rax,%r14
mov    -0x1(%rbx,%r13,1),%al
add    %rbx,%r12
test   %al,%al
je     11e7 <compress_str+0xb7>
lea    (%r15,%r12,1),%r13
xor    %ebx,%ebx
nop
movzbl 0x0(%r13,%rbx,1),%ecx
add    $0x1,%rbx
test   %cl,%cl
je     11a0 <compress_str+0x70>
cmp    %al,%cl
je     11d0 <compress_str+0xa0>
jmp    11a0 <compress_str+0x70>
xor    %r14d,%r14d
cmp    -0x38(%rbp),%r14
mov    -0x48(%rbp),%rbx
jae    11fd <compress_str+0xcd>
mov    %rbx,%rdi
mov    -0x30(%rbp),%rsi
call   1030 <strcpy@plt>
mov    -0x40(%rbp),%rsp
mov    %rbx,%rax
lea    -0x28(%rbp),%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
@.str = [6 x i8] c"%c%zu\00"
define i8* @compress_str(i8* %0) {
%2 = icmp eq i8* %0, null
br i1 %2, label %40, label %3
3: ; preds = %1
%4 = tail call i64 @strlen(i8* %0)
%5 = icmp ult i64 %4, 2
br i1 %5, label %40, label %6
6: ; preds = %3
%7 = shl i64 %4, 1
%8 = or i64 %7, 1
%9 = tail call i8* @llvm.stacksave()
%10 = alloca i8, i64 %8
%11 = load i8, i8* %0
%12 = icmp eq i8 %11, 0
br i1 %12, label %34, label %13
13: ; preds = %6, %27
%14 = phi i8 [ %32, %27 ], [ %11, %6 ]
%15 = phi i64 [ %20, %27 ], [ 0, %6 ]
%16 = phi i64 [ %31, %27 ], [ 0, %6 ]
br label %17
17: ; preds = %17, %13
%18 = phi i64 [ %26, %17 ], [ 1, %13 ]
%19 = phi i64 [ %20, %17 ], [ %15, %13 ]
%20 = add i64 %19, 1
%21 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %20
%22 = load i8, i8* %21
%23 = icmp ne i8 %22, 0
%24 = icmp eq i8 %22, %14
%25 = select i1 %23, i1 %24, i1 false
%26 = add i64 %18, 1
br i1 %25, label %17, label %27
27: ; preds = %17
%28 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %20
%29 = getelementptr inbounds i8, i8* %10, i64 %16
%30 = call i64 @sprintf(i8* %29, i8* getelementptr inbounds ([6 x i8], [6 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i8 signext %14, i64 %18)
%31 = add i64 %30, %16
%32 = load i8, i8* %28
%33 = icmp eq i8 %32, 0
br i1 %33, label %34, label %13
34: ; preds = %27, %6
%35 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %31, %27 ]
%36 = icmp ult i64 %35, %4
br i1 %36, label %37, label %39
37: ; preds = %34
%38 = call i8* @strcpy(i8* %0, i8* %10)
br label %39
39: ; preds = %34, %37
br label %40
40: ; preds = %39, %3, %1
ret i8* %0
}