#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 *fmt_string(char *str, size_t str_len, size_t val, int radix) {
  int digit;
  char ch_digit;
  size_t pos = str_len - 1;
  str[pos] = '\0';
  while (val > 0) {
    digit = val % radix;
    val /= radix;
    if (digit <= 9) {
      ch_digit = (char)(digit + (int)'0');
    } else {
      ch_digit = (char)(digit - 10 + (int)'A');
    }
    if (pos == 0) {
      return 0;
    }
    str[--pos] = ch_digit;
  }
  if (pos == (str_len - 1)) {
    str[--pos] = '0';
  }
  return str + pos;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fmt_string>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %ecx,-0x24(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
sub    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
jbe    11b4 <fmt_string+0xb4>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %edx,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    -0x20(%rbp),%rax
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x9,-0x28(%rbp)
jg     1171 <fmt_string+0x71>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x30,%eax
mov    %al,-0x29(%rbp)
jmp    117d <fmt_string+0x7d>
mov    -0x28(%rbp),%eax
sub    $0xa,%eax
add    $0x41,%eax
mov    %al,-0x29(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x38(%rbp)
jne    1195 <fmt_string+0x95>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    11ed <fmt_string+0xed>
mov    -0x29(%rbp),%dl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rsi
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
mov    %rsi,-0x38(%rbp)
mov    %dl,-0x1(%rax,%rcx,1)
jmp    112b <fmt_string+0x2b>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
sub    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    11e1 <fmt_string+0xe1>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
mov    %rdx,-0x38(%rbp)
movb   $0x30,-0x1(%rax,%rcx,1)
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fmt_string>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
mov    %rdi,%r9
movb   $0x0,-0x1(%rdi,%rsi,1)
test   %rdx,%rdx
je     1188 <fmt_string+0x88>
mov    %rdx,%r8
lea    -0x1(%rsi),%r10
movslq %ecx,%r11
lea    (%rsi,%r9,1),%rbx
add    $0xfffffffffffffffe,%rbx
mov    $0x30,%r14d
xor    %edi,%edi
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
lea    (%r10,%rdi,1),%rbp
mov    %r8,%rax
or     %r11,%rax
shr    $0x20,%rax
je     1150 <fmt_string+0x50>
mov    %r8,%rax
xor    %edx,%edx
div    %r11
test   %rbp,%rbp
jne    115c <fmt_string+0x5c>
jmp    1197 <fmt_string+0x97>
nop
mov    %r8d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %ecx
test   %rbp,%rbp
je     1197 <fmt_string+0x97>
cmp    $0xa,%edx
mov    $0x37,%ebp
cmovl  %r14d,%ebp
add    %dl,%bpl
mov    %bpl,(%rbx,%rdi,1)
add    $0xffffffffffffffff,%rdi
cmp    %r11,%r8
mov    %rax,%r8
jae    1130 <fmt_string+0x30>
test   %rdi,%rdi
je     1188 <fmt_string+0x88>
add    %rdi,%r10
mov    %r10,%rsi
jmp    1192 <fmt_string+0x92>
movb   $0x30,-0x2(%r9,%rsi,1)
add    $0xfffffffffffffffe,%rsi
add    %rsi,%r9
jmp    119a <fmt_string+0x9a>
xor    %r9d,%r9d
mov    %r9,%rax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i8* @fmt_string(i8* writeonly %0, i64 %1, i64 %2, i32 %3) {
%5 = add i64 %1, -1
%6 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %5
store i8 0, i8* %6
%7 = icmp eq i64 %2, 0
br i1 %7, label %27, label %8
8: ; preds = %4
%9 = sext i32 %3 to i64
br label %10
10: ; preds = %8, %16
%11 = phi i64 [ %5, %8 ], [ %22, %16 ]
%12 = phi i64 [ %2, %8 ], [ %14, %16 ]
%13 = urem i64 %12, %9
%14 = udiv i64 %12, %9
%15 = icmp eq i64 %11, 0
br i1 %15, label %33, label %16
16: ; preds = %10
%17 = trunc i64 %13 to i32
%18 = icmp slt i32 %17, 10
%19 = trunc i64 %13 to i8
%20 = select i1 %18, i8 48, i8 55
%21 = add i8 %20, %19
%22 = add i64 %11, -1
%23 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %22
store i8 %21, i8* %23
%24 = icmp ult i64 %12, %9
br i1 %24, label %25, label %10
25: ; preds = %16
%26 = icmp eq i64 %11, %1
br i1 %26, label %27, label %30
27: ; preds = %4, %25
%28 = add i64 %1, -2
%29 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %28
store i8 48, i8* %29
br label %30
30: ; preds = %27, %25
%31 = phi i64 [ %28, %27 ], [ %22, %25 ]
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %31
br label %33
33: ; preds = %10, %30
%34 = phi i8* [ %32, %30 ], [ null, %10 ]
ret i8* %34
}