#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 */
typedef int uint16_t;

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ free(char *);
char *malloc(int);
int r40_to_char(int);
char *r40_to_ascii(uint16_t *r40, unsigned r40_len, char *ascii) {
  char *buf;
  int bpos = 0;
  int div;
  if (ascii) {
    buf = ascii;
  } else {
    buf = malloc(3 * r40_len + 1);
  }
  while (r40_len > 0) {
    div = 1600;
    while (div >= 1) {
      int ch = r40_to_char((*r40 / div) % 40);
      if (ch < 0) {
        free(buf);
        return NULL;
      }
      buf[bpos] = ch;
      div /= 40;
      bpos++;
    }
    r40++;
    r40_len--;
  }
  buf[bpos] = '\0';
  return buf;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<r40_to_ascii>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
je     1162 <r40_to_ascii+0x32>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1172 <r40_to_ascii+0x42>
imul   $0x3,-0x14(%rbp),%edi
add    $0x1,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1177 <r40_to_ascii+0x47>
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jbe    1214 <r40_to_ascii+0xe4>
movl   $0x640,-0x30(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x30(%rbp)
jl     11fa <r40_to_ascii+0xca>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
cltd
idivl  -0x30(%rbp)
mov    $0x28,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,%edi
call   1050 <r40_to_char@plt>
mov    %eax,-0x34(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x34(%rbp)
jge    11ce <r40_to_ascii+0x9e>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    1228 <r40_to_ascii+0xf8>
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    $0x28,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1188 <r40_to_ascii+0x58>
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1177 <r40_to_ascii+0x47>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<r40_to_ascii>:
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %rdx,%r12
mov    %esi,%r15d
mov    %rdi,%r14
test   %rdx,%rdx
je     1241 <r40_to_ascii+0x111>
test   %r15d,%r15d
je     1259 <r40_to_ascii+0x129>
mov    %r15d,%r15d
xor    %r13d,%r13d
xor    %ebx,%ebx
nopl   0x0(%rax)
movslq (%r14,%r13,4),%rax
imul   $0x51eb851f,%rax,%rax
mov    %rax,%rcx
shr    $0x3f,%rcx
sar    $0x29,%rax
add    %ecx,%eax
movslq %eax,%rdi
imul   $0x66666667,%rdi,%rax
mov    %rax,%rcx
shr    $0x3f,%rcx
sar    $0x24,%rax
add    %ecx,%eax
shl    $0x3,%eax
lea    (%rax,%rax,4),%eax
sub    %eax,%edi
call   1050 <r40_to_char@plt>
test   %eax,%eax
js     1234 <r40_to_ascii+0x104>
movslq %ebx,%rbx
mov    %al,(%r12,%rbx,1)
movslq (%r14,%r13,4),%rax
imul   $0x66666667,%rax,%rax
mov    %rax,%rcx
shr    $0x3f,%rcx
sar    $0x24,%rax
add    %ecx,%eax
movslq %eax,%rdi
imul   $0x66666667,%rdi,%rax
mov    %rax,%rcx
shr    $0x3f,%rcx
sar    $0x24,%rax
add    %ecx,%eax
shl    $0x3,%eax
lea    (%rax,%rax,4),%eax
sub    %eax,%edi
call   1050 <r40_to_char@plt>
test   %eax,%eax
js     1234 <r40_to_ascii+0x104>
mov    %al,0x1(%rbx,%r12,1)
movslq (%r14,%r13,4),%rdi
imul   $0x66666667,%rdi,%rax
mov    %rax,%rcx
shr    $0x3f,%rcx
sar    $0x24,%rax
add    %ecx,%eax
shl    $0x3,%eax
lea    (%rax,%rax,4),%eax
sub    %eax,%edi
call   1050 <r40_to_char@plt>
test   %eax,%eax
js     1234 <r40_to_ascii+0x104>
mov    %al,0x2(%rbx,%r12,1)
add    $0x3,%rbx
add    $0x1,%r13
cmp    %r13d,%r15d
jne    1160 <r40_to_ascii+0x30>
movslq %ebx,%rax
jmp    125b <r40_to_ascii+0x12b>
mov    %r12,%rdi
call   1030 <free@plt>
xor    %r12d,%r12d
jmp    1260 <r40_to_ascii+0x130>
lea    (%r15,%r15,2),%edi
add    $0x1,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%r12
test   %r15d,%r15d
jne    1154 <r40_to_ascii+0x24>
xor    %eax,%eax
movb   $0x0,(%r12,%rax,1)
mov    %r12,%rax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @r40_to_ascii(i32* %0, i32 %1, i8* %2) {
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store i32* %0, i32** %5
store i32 %1, i32* %6
store i8* %2, i8** %7
store i32 0, i32* %9
%12 = load i8*, i8** %7
%13 = icmp ne i8* %12, null
br i1 %13, label %14, label %16
14: ; preds = %3
%15 = load i8*, i8** %7
store i8* %15, i8** %8
br label %21
16: ; preds = %3
%17 = load i32, i32* %6
%18 = mul i32 3, %17
%19 = add i32 %18, 1
%20 = call i8* @malloc(i32 %19)
store i8* %20, i8** %8
br label %21
21: ; preds = %16, %14
br label %22
22: ; preds = %52, %21
%23 = load i32, i32* %6
%24 = icmp ugt i32 %23, 0
br i1 %24, label %25, label %57
25: ; preds = %22
store i32 1600, i32* %10
br label %26
26: ; preds = %41, %25
%27 = load i32, i32* %10
%28 = icmp sge i32 %27, 1
br i1 %28, label %29, label %52
29: ; preds = %26
%30 = load i32*, i32** %5
%31 = load i32, i32* %30
%32 = load i32, i32* %10
%33 = sdiv i32 %31, %32
%34 = srem i32 %33, 40
%35 = call i32 @r40_to_char(i32 %34)
store i32 %35, i32* %11
%36 = load i32, i32* %11
%37 = icmp slt i32 %36, 0
br i1 %37, label %38, label %41
38: ; preds = %29
%39 = load i8*, i8** %8
%40 = call i32 @free(i8* %39)
store i8* null, i8** %4
br label %63
41: ; preds = %29
%42 = load i32, i32* %11
%43 = trunc i32 %42 to i8
%44 = load i8*, i8** %8
%45 = load i32, i32* %9
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i8, i8* %44, i64 %46
store i8 %43, i8* %47
%48 = load i32, i32* %10
%49 = sdiv i32 %48, 40
store i32 %49, i32* %10
%50 = load i32, i32* %9
%51 = add nsw i32 %50, 1
store i32 %51, i32* %9
br label %26
52: ; preds = %26
%53 = load i32*, i32** %5
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %53, i32 1
store i32* %54, i32** %5
%55 = load i32, i32* %6
%56 = add i32 %55, -1
store i32 %56, i32* %6
br label %22
57: ; preds = %22
%58 = load i8*, i8** %8
%59 = load i32, i32* %9
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds i8, i8* %58, i64 %60
store i8 0, i8* %61
%62 = load i8*, i8** %8
store i8* %62, i8** %4
br label %63
63: ; preds = %57, %38
%64 = load i8*, i8** %4
ret i8* %64
}

LLVM IR (-O2):
define i8* @r40_to_ascii(i32* nocapture %0, i32 %1, i8* %2) {
%4 = icmp eq i8* %2, null
br i1 %4, label %5, label %9
5: ; preds = %3
%6 = mul i32 %1, 3
%7 = add i32 %6, 1
%8 = tail call i8* @malloc(i32 %7)
br label %9
9: ; preds = %3, %5
%10 = phi i8* [ %8, %5 ], [ %2, %3 ]
%11 = icmp eq i32 %1, 0
br i1 %11, label %52, label %12
12: ; preds = %9, %41
%13 = phi i64 [ %45, %41 ], [ 0, %9 ]
%14 = phi i32* [ %46, %41 ], [ %0, %9 ]
%15 = phi i32 [ %47, %41 ], [ %1, %9 ]
%16 = shl i64 %13, 32
%17 = ashr exact i64 %16, 32
%18 = load i32, i32* %14
%19 = sdiv i32 %18, 1600
%20 = srem i32 %19, 40
%21 = tail call i32 @r40_to_char(i32 %20)
%22 = icmp slt i32 %21, 0
br i1 %22, label %23, label %25
23: ; preds = %33, %25, %12
%24 = tail call i32 @free(i8* %10)
br label %55
25: ; preds = %12
%26 = trunc i32 %21 to i8
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %10, i64 %17
store i8 %26, i8* %27
%28 = load i32, i32* %14
%29 = sdiv i32 %28, 40
%30 = srem i32 %29, 40
%31 = tail call i32 @r40_to_char(i32 %30)
%32 = icmp slt i32 %31, 0
br i1 %32, label %23, label %33
33: ; preds = %25
%34 = add nsw i64 %17, 1
%35 = trunc i32 %31 to i8
%36 = getelementptr inbounds i8, i8* %10, i64 %34
store i8 %35, i8* %36
%37 = load i32, i32* %14
%38 = srem i32 %37, 40
%39 = tail call i32 @r40_to_char(i32 %38)
%40 = icmp slt i32 %39, 0
br i1 %40, label %23, label %41
41: ; preds = %33
%42 = add nsw i64 %17, 2
%43 = trunc i32 %39 to i8
%44 = getelementptr inbounds i8, i8* %10, i64 %42
store i8 %43, i8* %44
%45 = add nsw i64 %17, 3
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 1
%47 = add i32 %15, -1
%48 = icmp eq i32 %47, 0
br i1 %48, label %49, label %12
49: ; preds = %41
%50 = shl i64 %45, 32
%51 = ashr exact i64 %50, 32
br label %52
52: ; preds = %49, %9
%53 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %51, %49 ]
%54 = getelementptr inbounds i8, i8* %10, i64 %53
store i8 0, i8* %54
br label %55
55: ; preds = %23, %52
%56 = phi i8* [ %10, %52 ], [ null, %23 ]
ret i8* %56
}