#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 */
char *malloc(int);
int strlen(char *);
char *compress(char *str) {
  char prev_char = str[0];
  char *compressed_str = malloc(sizeof(*str) * 2);
  int str_index, cs_index = 0, repetitions = 1, length = strlen(str);
  for (str_index = 1; str_index < length; str_index++) {
    if (str[str_index] == prev_char) {
      repetitions++;
    } else {
      compressed_str[cs_index++] = prev_char;
      compressed_str[cs_index++] = repetitions + '0';
      repetitions = 1;
      prev_char = str[str_index];
    }
  }
  compressed_str[cs_index++] = prev_char;
  compressed_str[cs_index++] = repetitions + '0';
  return compressed_str;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<compress>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%al
mov    %al,-0x9(%rbp)
mov    $0x2,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
movl   $0x1,-0x24(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
call   1030 <strlen@plt>
mov    %eax,-0x28(%rbp)
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jge    11f3 <compress+0xd3>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
movsbl -0x9(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jne    1196 <compress+0x76>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11e0 <compress+0xc0>
mov    -0x9(%rbp),%dl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x20(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x30,%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x20(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
movl   $0x1,-0x24(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%al
mov    %al,-0x9(%rbp)
jmp    11e5 <compress+0xc5>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1164 <compress+0x44>
mov    -0x9(%rbp),%dl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x20(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x30,%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x20(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<compress>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %rdi,%r15
mov    (%rdi),%bpl
mov    $0x2,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%r14
mov    %r15,%rdi
call   1030 <strlen@plt>
cmp    $0x2,%eax
jl     1190 <compress+0x70>
mov    %eax,%ecx
xor    %edx,%edx
mov    $0x1,%eax
mov    $0x1,%esi
jmp    1181 <compress+0x61>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %edx,%rdi
mov    %bpl,(%r14,%rdi,1)
add    $0x30,%al
lea    0x2(%rdi),%edx
mov    %al,0x1(%r14,%rdi,1)
mov    $0x1,%eax
mov    %ebx,%ebp
add    $0x1,%rsi
cmp    %rsi,%rcx
je     1197 <compress+0x77>
movzbl (%r15,%rsi,1),%ebx
cmp    %bpl,%bl
jne    1160 <compress+0x40>
add    $0x1,%eax
jmp    1178 <compress+0x58>
mov    $0x1,%eax
xor    %edx,%edx
movslq %edx,%rcx
mov    %bpl,(%r14,%rcx,1)
add    $0x30,%al
mov    %al,0x1(%r14,%rcx,1)
mov    %r14,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @compress(i8* %0) {
%2 = alloca i8*
%3 = alloca i8
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i8* %0, i8** %2
%9 = load i8*, i8** %2
%10 = getelementptr inbounds i8, i8* %9, i64 0
%11 = load i8, i8* %10
store i8 %11, i8* %3
%12 = call i8* @malloc(i32 2)
store i8* %12, i8** %4
store i32 0, i32* %6
store i32 1, i32* %7
%13 = load i8*, i8** %2
%14 = call i32 @strlen(i8* %13)
store i32 %14, i32* %8
store i32 1, i32* %5
br label %15
15: ; preds = %53, %1
%16 = load i32, i32* %5
%17 = load i32, i32* %8
%18 = icmp slt i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %56
19: ; preds = %15
%20 = load i8*, i8** %2
%21 = load i32, i32* %5
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i8, i8* %20, i64 %22
%24 = load i8, i8* %23
%25 = sext i8 %24 to i32
%26 = load i8, i8* %3
%27 = sext i8 %26 to i32
%28 = icmp eq i32 %25, %27
br i1 %28, label %29, label %32
29: ; preds = %19
%30 = load i32, i32* %7
%31 = add nsw i32 %30, 1
store i32 %31, i32* %7
br label %52
32: ; preds = %19
%33 = load i8, i8* %3
%34 = load i8*, i8** %4
%35 = load i32, i32* %6
%36 = add nsw i32 %35, 1
store i32 %36, i32* %6
%37 = sext i32 %35 to i64
%38 = getelementptr inbounds i8, i8* %34, i64 %37
store i8 %33, i8* %38
%39 = load i32, i32* %7
%40 = add nsw i32 %39, 48
%41 = trunc i32 %40 to i8
%42 = load i8*, i8** %4
%43 = load i32, i32* %6
%44 = add nsw i32 %43, 1
store i32 %44, i32* %6
%45 = sext i32 %43 to i64
%46 = getelementptr inbounds i8, i8* %42, i64 %45
store i8 %41, i8* %46
store i32 1, i32* %7
%47 = load i8*, i8** %2
%48 = load i32, i32* %5
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i8, i8* %47, i64 %49
%51 = load i8, i8* %50
store i8 %51, i8* %3
br label %52
52: ; preds = %32, %29
br label %53
53: ; preds = %52
%54 = load i32, i32* %5
%55 = add nsw i32 %54, 1
store i32 %55, i32* %5
br label %15
56: ; preds = %15
%57 = load i8, i8* %3
%58 = load i8*, i8** %4
%59 = load i32, i32* %6
%60 = add nsw i32 %59, 1
store i32 %60, i32* %6
%61 = sext i32 %59 to i64
%62 = getelementptr inbounds i8, i8* %58, i64 %61
store i8 %57, i8* %62
%63 = load i32, i32* %7
%64 = add nsw i32 %63, 48
%65 = trunc i32 %64 to i8
%66 = load i8*, i8** %4
%67 = load i32, i32* %6
%68 = add nsw i32 %67, 1
store i32 %68, i32* %6
%69 = sext i32 %67 to i64
%70 = getelementptr inbounds i8, i8* %66, i64 %69
store i8 %65, i8* %70
%71 = load i8*, i8** %4
ret i8* %71
}

LLVM IR (-O2):
define noalias i8* @compress(i8* %0) {
%2 = load i8, i8* %0
%3 = tail call dereferenceable_or_null(2) i8* @malloc(i32 2)
%4 = tail call i32 @strlen(i8* %0)
%5 = icmp sgt i32 %4, 1
br i1 %5, label %6, label %33
6: ; preds = %1
%7 = zext i32 %4 to i64
br label %8
8: ; preds = %6, %27
%9 = phi i64 [ 1, %6 ], [ %31, %27 ]
%10 = phi i8 [ %2, %6 ], [ %30, %27 ]
%11 = phi i32 [ 1, %6 ], [ %29, %27 ]
%12 = phi i32 [ 0, %6 ], [ %28, %27 ]
%13 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %9
%14 = load i8, i8* %13
%15 = icmp eq i8 %14, %10
br i1 %15, label %16, label %18
16: ; preds = %8
%17 = add nsw i32 %11, 1
br label %27
18: ; preds = %8
%19 = add nsw i32 %12, 1
%20 = sext i32 %12 to i64
%21 = getelementptr inbounds i8, i8* %3, i64 %20
store i8 %10, i8* %21
%22 = trunc i32 %11 to i8
%23 = add i8 %22, 48
%24 = add nsw i32 %12, 2
%25 = sext i32 %19 to i64
%26 = getelementptr inbounds i8, i8* %3, i64 %25
store i8 %23, i8* %26
br label %27
27: ; preds = %16, %18
%28 = phi i32 [ %12, %16 ], [ %24, %18 ]
%29 = phi i32 [ %17, %16 ], [ 1, %18 ]
%30 = phi i8 [ %10, %16 ], [ %14, %18 ]
%31 = add nuw nsw i64 %9, 1
%32 = icmp eq i64 %31, %7
br i1 %32, label %33, label %8
33: ; preds = %27, %1
%34 = phi i32 [ 0, %1 ], [ %28, %27 ]
%35 = phi i32 [ 1, %1 ], [ %29, %27 ]
%36 = phi i8 [ %2, %1 ], [ %30, %27 ]
%37 = add nsw i32 %34, 1
%38 = sext i32 %34 to i64
%39 = getelementptr inbounds i8, i8* %3, i64 %38
store i8 %36, i8* %39
%40 = trunc i32 %35 to i8
%41 = add i8 %40, 48
%42 = sext i32 %37 to i64
%43 = getelementptr inbounds i8, i8* %3, i64 %42
store i8 %41, i8* %43
ret i8* %3
}