#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 */
size_t base_convert(unsigned num, int base, size_t size, char buf[size]) {
  static const char *digits = "0123456789ABCDEF";
  if (base < 2 || base > 16) {
    return 0;
  }
  for (size_t length = 0; length < size - 1; num /= base) {
    buf[length++] = digits[num % base];
    if (num >= base) {
      continue;
    }
    for (size_t i = 0; i < length / 2; ++i) {
      char tmp = buf[i];
      buf[i] = buf[length - i - 1];
      buf[length - i - 1] = tmp;
    }
    buf[length] = '\0';
    return length;
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<base_convert>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0xc(%rbp)
mov    %esi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x2,-0x10(%rbp)
jl     1126 <base_convert+0x26>
cmpl   $0x10,-0x10(%rbp)
jle    1133 <base_convert+0x33>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    1236 <base_convert+0x136>
movq   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
sub    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jae    122e <base_convert+0x12e>
mov    0x2ec9(%rip),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
xor    %edx,%edx
divl   -0x10(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %edx,%ecx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    %rsi,-0x28(%rbp)
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jb     1193 <base_convert+0x93>
jmp    121c <base_convert+0x11c>
movq   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
shr    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jae    1203 <base_convert+0x103>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%al
mov    %al,-0x31(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
sub    -0x30(%rbp),%rcx
sub    $0x1,%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x31(%rbp),%dl
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
sub    -0x30(%rbp),%rcx
sub    $0x1,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    119b <base_convert+0x9b>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1236 <base_convert+0x136>
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    -0xc(%rbp),%eax
xor    %edx,%edx
div    %ecx
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    113b <base_convert+0x3b>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<base_convert>:
lea    -0x11(%rsi),%eax
cmp    $0xfffffff1,%eax
jae    110f <base_convert+0xf>
xor    %r9d,%r9d
mov    %r9,%rax
ret
mov    %rdx,%r8
xor    %r9d,%r9d
add    $0xffffffffffffffff,%r8
je     114e <base_convert+0x4e>
lea    0xede(%rip),%r11
xor    %r10d,%r10d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %edi,%eax
xor    %edx,%edx
div    %esi
movzbl (%rdx,%r11,1),%edx
mov    %dl,(%rcx,%r10,1)
cmp    %esi,%edi
jb     1152 <base_convert+0x52>
add    $0x1,%r10
mov    %eax,%edi
cmp    %r10,%r8
jne    1130 <base_convert+0x30>
mov    %r9,%rax
ret
lea    0x1(%r10),%r9
test   %r10,%r10
je     11cc <base_convert+0xcc>
mov    %r9,%rdi
shr    %rdi
cmp    $0x1,%rdi
jne    116b <base_convert+0x6b>
xor    %eax,%eax
jmp    11b1 <base_convert+0xb1>
and    $0xfffffffffffffffe,%rdi
xor    %eax,%eax
mov    %r10,%rsi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movzbl (%rcx,%rax,1),%r8d
movzbl (%rcx,%rsi,1),%edx
mov    %dl,(%rcx,%rax,1)
mov    %r8b,(%rcx,%rsi,1)
movzbl 0x1(%rcx,%rax,1),%r8d
movzbl -0x1(%rcx,%rsi,1),%edx
mov    %dl,0x1(%rcx,%rax,1)
mov    %r8b,-0x1(%rcx,%rsi,1)
add    $0x2,%rax
add    $0xfffffffffffffffe,%rsi
cmp    %rax,%rdi
jne    1180 <base_convert+0x80>
test   $0x2,%r9b
je     11cc <base_convert+0xcc>
mov    (%rcx,%rax,1),%dil
mov    %rcx,%rsi
sub    %rax,%rsi
mov    (%rsi,%r10,1),%dl
mov    %dl,(%rcx,%rax,1)
mov    %dil,(%rsi,%r10,1)
movb   $0x0,0x1(%rcx,%r10,1)
mov    %r9,%rax
ret

LLVM IR (-O0):
@base_convert.digits = internal global i8* getelementptr inbounds ([17 x i8], [17 x i8]* @.str, i32 0, i32 0)
@.str = [17 x i8] c"0123456789ABCDEF\00"
define i64 @base_convert(i32 %0, i32 %1, i64 %2, i8* %3) {
%5 = alloca i64
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i64
%9 = alloca i8*
%10 = alloca i64
%11 = alloca i64
%12 = alloca i8
store i32 %0, i32* %6
store i32 %1, i32* %7
store i64 %2, i64* %8
store i8* %3, i8** %9
%13 = load i64, i64* %8
%14 = load i32, i32* %7
%15 = icmp slt i32 %14, 2
br i1 %15, label %19, label %16
16: ; preds = %4
%17 = load i32, i32* %7
%18 = icmp sgt i32 %17, 16
br i1 %18, label %19, label %20
19: ; preds = %16, %4
store i64 0, i64* %5
br label %83
20: ; preds = %16
store i64 0, i64* %10
br label %21
21: ; preds = %78, %20
%22 = load i64, i64* %10
%23 = load i64, i64* %8
%24 = sub i64 %23, 1
%25 = icmp ult i64 %22, %24
br i1 %25, label %26, label %82
26: ; preds = %21
%27 = load i8*, i8** @base_convert.digits
%28 = load i32, i32* %6
%29 = load i32, i32* %7
%30 = urem i32 %28, %29
%31 = zext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %27, i64 %31
%33 = load i8, i8* %32
%34 = load i8*, i8** %9
%35 = load i64, i64* %10
%36 = add i64 %35, 1
store i64 %36, i64* %10
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %34, i64 %35
store i8 %33, i8* %37
%38 = load i32, i32* %6
%39 = load i32, i32* %7
%40 = icmp uge i32 %38, %39
br i1 %40, label %41, label %42
41: ; preds = %26
br label %78
42: ; preds = %26
store i64 0, i64* %11
br label %43
43: ; preds = %70, %42
%44 = load i64, i64* %11
%45 = load i64, i64* %10
%46 = udiv i64 %45, 2
%47 = icmp ult i64 %44, %46
br i1 %47, label %48, label %73
48: ; preds = %43
%49 = load i8*, i8** %9
%50 = load i64, i64* %11
%51 = getelementptr inbounds i8, i8* %49, i64 %50
%52 = load i8, i8* %51
store i8 %52, i8* %12
%53 = load i8*, i8** %9
%54 = load i64, i64* %10
%55 = load i64, i64* %11
%56 = sub i64 %54, %55
%57 = sub i64 %56, 1
%58 = getelementptr inbounds i8, i8* %53, i64 %57
%59 = load i8, i8* %58
%60 = load i8*, i8** %9
%61 = load i64, i64* %11
%62 = getelementptr inbounds i8, i8* %60, i64 %61
store i8 %59, i8* %62
%63 = load i8, i8* %12
%64 = load i8*, i8** %9
%65 = load i64, i64* %10
%66 = load i64, i64* %11
%67 = sub i64 %65, %66
%68 = sub i64 %67, 1
%69 = getelementptr inbounds i8, i8* %64, i64 %68
store i8 %63, i8* %69
br label %70
70: ; preds = %48
%71 = load i64, i64* %11
%72 = add i64 %71, 1
store i64 %72, i64* %11
br label %43
73: ; preds = %43
%74 = load i8*, i8** %9
%75 = load i64, i64* %10
%76 = getelementptr inbounds i8, i8* %74, i64 %75
store i8 0, i8* %76
%77 = load i64, i64* %10
store i64 %77, i64* %5
br label %83
78: ; preds = %41
%79 = load i32, i32* %7
%80 = load i32, i32* %6
%81 = udiv i32 %80, %79
store i32 %81, i32* %6
br label %21
82: ; preds = %21
store i64 0, i64* %5
br label %83
83: ; preds = %82, %73, %19
%84 = load i64, i64* %5
ret i64 %84
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [17 x i8] c"0123456789ABCDEF\00"
define i64 @base_convert(i32 %0, i32 %1, i64 %2, i8* nocapture %3) {
%5 = add i32 %1, -17
%6 = icmp ult i32 %5, -15
br i1 %6, label %59, label %7
7: ; preds = %4
%8 = add i64 %2, -1
%9 = icmp eq i64 %8, 0
br i1 %9, label %59, label %10
10: ; preds = %7, %57
%11 = phi i64 [ %18, %57 ], [ 0, %7 ]
%12 = phi i32 [ %14, %57 ], [ %0, %7 ]
%13 = urem i32 %12, %1
%14 = udiv i32 %12, %1
%15 = zext i32 %13 to i64
%16 = getelementptr inbounds [17 x i8], [17 x i8]* @.str, i64 0, i64 %15
%17 = load i8, i8* %16
%18 = add nuw i64 %11, 1
%19 = getelementptr inbounds i8, i8* %3, i64 %11
store i8 %17, i8* %19
%20 = icmp ult i32 %12, %1
br i1 %20, label %21, label %57
21: ; preds = %10
%22 = icmp eq i64 %11, 0
br i1 %22, label %38, label %23
23: ; preds = %21
%24 = lshr i64 %18, 1
%25 = icmp eq i64 %24, 1
br i1 %25, label %28, label %26
26: ; preds = %23
%27 = and i64 %24, 9223372036854775806
br label %40
28: ; preds = %40, %23
%29 = phi i64 [ 0, %23 ], [ %54, %40 ]
%30 = and i64 %18, 2
%31 = icmp eq i64 %30, 0
br i1 %31, label %38, label %32
32: ; preds = %28
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %3, i64 %29
%34 = load i8, i8* %33
%35 = sub i64 %11, %29
%36 = getelementptr inbounds i8, i8* %3, i64 %35
%37 = load i8, i8* %36
store i8 %37, i8* %33
store i8 %34, i8* %36
br label %38
38: ; preds = %32, %28, %21
%39 = getelementptr inbounds i8, i8* %3, i64 %18
store i8 0, i8* %39
br label %59
40: ; preds = %40, %26
%41 = phi i64 [ 0, %26 ], [ %54, %40 ]
%42 = phi i64 [ 0, %26 ], [ %55, %40 ]
%43 = getelementptr inbounds i8, i8* %3, i64 %41
%44 = load i8, i8* %43
%45 = sub i64 %11, %41
%46 = getelementptr inbounds i8, i8* %3, i64 %45
%47 = load i8, i8* %46
store i8 %47, i8* %43
store i8 %44, i8* %46
%48 = or i64 %41, 1
%49 = getelementptr inbounds i8, i8* %3, i64 %48
%50 = load i8, i8* %49
%51 = sub i64 %11, %48
%52 = getelementptr inbounds i8, i8* %3, i64 %51
%53 = load i8, i8* %52
store i8 %53, i8* %49
store i8 %50, i8* %52
%54 = add nuw nsw i64 %41, 2
%55 = add i64 %42, 2
%56 = icmp eq i64 %55, %27
br i1 %56, label %28, label %40
57: ; preds = %10
%58 = icmp eq i64 %18, %8
br i1 %58, label %59, label %10
59: ; preds = %57, %7, %38, %4
%60 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %18, %38 ], [ 0, %7 ], [ 0, %57 ]
ret i64 %60
}