#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 *ultoa(unsigned long val, char *buf, int radix) {
  unsigned digit;
  int i = 0, j;
  char t;
  while (1) {
    digit = val % radix;
    buf[i] = ((digit < 10) ? '0' + digit : 'A' + digit - 10);
    val /= radix;
    if (val == 0)
      break;
    i++;
  }
  buf[i + 1] = 0;
  for (j = 0; j < i; j++, i--) {
    t = buf[j];
    buf[j] = buf[i];
    buf[i] = t;
  }
  return buf;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<ultoa>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %edx,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
cmpl   $0xa,-0x18(%rbp)
jae    1140 <ultoa+0x40>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x30,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    114c <ultoa+0x4c>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x41,%eax
sub    $0xa,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    -0x8(%rbp),%rax
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,-0x8(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x8(%rbp)
jne    117d <ultoa+0x7d>
jmp    118b <ultoa+0x8b>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1116 <ultoa+0x16>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11f8 <ultoa+0xf8>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%al
mov    %al,-0x21(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x21(%rbp),%dl
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11a3 <ultoa+0xa3>
mov    -0x10(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<ultoa>:
mov    %edx,%r8d
mov    %rsi,%r10
movslq %edx,%r11
mov    %rdi,%rax
or     %r11,%rax
shr    $0x20,%rax
je     111f <ultoa+0x1f>
mov    %rdi,%rax
xor    %edx,%edx
div    %r11
jmp    1126 <ultoa+0x26>
mov    %edi,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r8d
push   %rbx
lea    0x37(%rdx),%eax
lea    0x30(%rdx),%r9d
cmp    $0xa,%edx
cmovae %eax,%r9d
mov    %r9b,(%r10)
cmp    %rdi,%r11
jbe    1147 <ultoa+0x47>
movb   $0x0,0x1(%r10)
jmp    1204 <ultoa+0x104>
xor    %esi,%esi
jmp    1175 <ultoa+0x75>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rdi,%rax
xor    %edx,%edx
div    %r11
lea    0x1(%rsi),%rax
lea    0x37(%rdx),%ecx
lea    0x30(%rdx),%ebx
cmp    $0xa,%edx
cmovae %ecx,%ebx
mov    %bl,0x1(%r10,%rsi,1)
mov    %rax,%rsi
cmp    %r11,%rdi
jb     11ae <ultoa+0xae>
mov    %rdi,%rax
or     %r11,%rax
shr    $0x20,%rax
je     1190 <ultoa+0x90>
mov    %rdi,%rax
xor    %edx,%edx
div    %r11
mov    %rax,%rdi
jmp    1199 <ultoa+0x99>
xchg   %ax,%ax
mov    %edi,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r8d
mov    %eax,%edi
mov    %rdi,%rax
or     %r11,%rax
shr    $0x20,%rax
jne    1150 <ultoa+0x50>
mov    %edi,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r8d
jmp    1158 <ultoa+0x58>
lea    0x1(%rax),%ecx
movb   $0x0,(%r10,%rcx,1)
test   %eax,%eax
jle    1204 <ultoa+0x104>
mov    %eax,%eax
mov    (%r10,%rax,1),%cl
mov    %cl,(%r10)
mov    %r9b,(%r10,%rax,1)
cmp    $0x3,%rax
jb     1204 <ultoa+0x104>
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    $0x2,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movzbl -0x1(%r10,%rcx,1),%edx
movzbl (%r10,%rax,1),%ebx
mov    %bl,-0x1(%r10,%rcx,1)
mov    %dl,(%r10,%rax,1)
add    $0xffffffffffffffff,%rax
lea    0x1(%rcx),%rdx
cmp    %rax,%rcx
mov    %rdx,%rcx
jl     11e0 <ultoa+0xe0>
mov    %r10,%rax
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @ultoa(i64 %0, i8* %1, i32 %2) {
%4 = alloca i64
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i8
store i64 %0, i64* %4
store i8* %1, i8** %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 0, i32* %8
br label %11
11: ; preds = %3, %40
%12 = load i64, i64* %4
%13 = load i32, i32* %6
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = urem i64 %12, %14
%16 = trunc i64 %15 to i32
store i32 %16, i32* %7
%17 = load i32, i32* %7
%18 = icmp ult i32 %17, 10
br i1 %18, label %19, label %22
19: ; preds = %11
%20 = load i32, i32* %7
%21 = add i32 48, %20
br label %26
22: ; preds = %11
%23 = load i32, i32* %7
%24 = add i32 65, %23
%25 = sub i32 %24, 10
br label %26
26: ; preds = %22, %19
%27 = phi i32 [ %21, %19 ], [ %25, %22 ]
%28 = trunc i32 %27 to i8
%29 = load i8*, i8** %5
%30 = load i32, i32* %8
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %29, i64 %31
store i8 %28, i8* %32
%33 = load i32, i32* %6
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = load i64, i64* %4
%36 = udiv i64 %35, %34
store i64 %36, i64* %4
%37 = load i64, i64* %4
%38 = icmp eq i64 %37, 0
br i1 %38, label %39, label %40
39: ; preds = %26
br label %43
40: ; preds = %26
%41 = load i32, i32* %8
%42 = add nsw i32 %41, 1
store i32 %42, i32* %8
br label %11
43: ; preds = %39
%44 = load i8*, i8** %5
%45 = load i32, i32* %8
%46 = add nsw i32 %45, 1
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds i8, i8* %44, i64 %47
store i8 0, i8* %48
store i32 0, i32* %9
br label %49
49: ; preds = %73, %43
%50 = load i32, i32* %9
%51 = load i32, i32* %8
%52 = icmp slt i32 %50, %51
br i1 %52, label %53, label %78
53: ; preds = %49
%54 = load i8*, i8** %5
%55 = load i32, i32* %9
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i8, i8* %54, i64 %56
%58 = load i8, i8* %57
store i8 %58, i8* %10
%59 = load i8*, i8** %5
%60 = load i32, i32* %8
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds i8, i8* %59, i64 %61
%63 = load i8, i8* %62
%64 = load i8*, i8** %5
%65 = load i32, i32* %9
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds i8, i8* %64, i64 %66
store i8 %63, i8* %67
%68 = load i8, i8* %10
%69 = load i8*, i8** %5
%70 = load i32, i32* %8
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr inbounds i8, i8* %69, i64 %71
store i8 %68, i8* %72
br label %73
73: ; preds = %53
%74 = load i32, i32* %9
%75 = add nsw i32 %74, 1
store i32 %75, i32* %9
%76 = load i32, i32* %8
%77 = add nsw i32 %76, -1
store i32 %77, i32* %8
br label %49
78: ; preds = %49
%79 = load i8*, i8** %5
ret i8* %79
}

LLVM IR (-O2):
define i8* @ultoa(i64 %0, i8* returned %1, i32 %2) {
%4 = sext i32 %2 to i64
%5 = urem i64 %0, %4
%6 = trunc i64 %5 to i32
%7 = icmp ult i32 %6, 10
%8 = select i1 %7, i32 48, i32 55
%9 = add i32 %8, %6
%10 = trunc i32 %9 to i8
store i8 %10, i8* %1
%11 = icmp ugt i64 %4, %0
br i1 %11, label %12, label %14
12: ; preds = %3
%13 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 1
store i8 0, i8* %13
br label %51
14: ; preds = %3, %14
%15 = phi i64 [ %18, %14 ], [ 0, %3 ]
%16 = phi i64 [ %17, %14 ], [ %0, %3 ]
%17 = udiv i64 %16, %4
%18 = add nuw nsw i64 %15, 1
%19 = urem i64 %17, %4
%20 = trunc i64 %19 to i32
%21 = icmp ult i32 %20, 10
%22 = select i1 %21, i32 48, i32 55
%23 = add i32 %22, %20
%24 = trunc i32 %23 to i8
%25 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %18
store i8 %24, i8* %25
%26 = icmp ult i64 %17, %4
br i1 %26, label %27, label %14
27: ; preds = %14
%28 = trunc i64 %18 to i32
%29 = add nuw i64 %15, 2
%30 = and i64 %29, 4294967295
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %30
store i8 0, i8* %31
%32 = icmp sgt i32 %28, 0
br i1 %32, label %33, label %51
33: ; preds = %27
%34 = and i64 %18, 4294967295
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %34
%36 = load i8, i8* %35
store i8 %36, i8* %1
store i8 %10, i8* %35
%37 = icmp ugt i64 %34, 2
br i1 %37, label %38, label %51
38: ; preds = %33
%39 = add nsw i64 %34, -1
br label %40
40: ; preds = %38, %40
%41 = phi i64 [ %39, %38 ], [ %49, %40 ]
%42 = phi i64 [ 1, %38 ], [ %48, %40 ]
%43 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %42
%44 = load i8, i8* %43
%45 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %42
%46 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %41
%47 = load i8, i8* %46
store i8 %47, i8* %45
store i8 %44, i8* %46
%48 = add nuw nsw i64 %42, 1
%49 = add nsw i64 %41, -1
%50 = icmp slt i64 %48, %49
br i1 %50, label %40, label %51
51: ; preds = %40, %33, %12, %27
ret i8* %1
}