#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 */
scalar_t__ malloc(int);
char *ltoa(unsigned long num, int base) {
  unsigned long sum;
  unsigned long digit;
  int len = 0, tot = 0;
  char *buf;
  sum = num;
  do {
    digit = sum % base;
    len++;
    sum /= base;
  } while (sum);
  buf = (char *)malloc(len + 2);
  tot = len;
  sum = num;
  len--;
  do {
    digit = sum % base;
    if (digit < 0xA)
      buf[len--] = '0' + digit;
    else
      buf[len--] = 'A' + digit - 0xA;
    sum /= base;
  } while (sum);
  buf[tot] = '\0';
  return buf;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<ltoa>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%rax
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,-0x18(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
jne    1135 <ltoa+0x25>
mov    -0x24(%rbp),%edi
add    $0x2,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
cmpq   $0xa,-0x20(%rbp)
jae    11d1 <ltoa+0xc1>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x30,%rax
mov    %al,%dl
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0xffffffff,%esi
mov    %esi,-0x24(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
jmp    11f4 <ltoa+0xe4>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x41,%rax
sub    $0xa,%rax
mov    %al,%dl
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0xffffffff,%esi
mov    %esi,-0x24(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%rax
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,-0x18(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
jne    1191 <ltoa+0x81>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<ltoa>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%rbx
movslq %esi,%r15
mov    $0xffffffffffffffff,%rbp
mov    %rdi,%rcx
jmp    1144 <ltoa+0x34>
nopl   0x0(%rax)
mov    %rcx,%rax
xor    %edx,%edx
div    %r15
add    $0x1,%rbp
cmp    %r15,%rcx
mov    %rax,%rcx
jb     1159 <ltoa+0x49>
mov    %rcx,%rax
or     %r15,%rax
shr    $0x20,%rax
jne    1130 <ltoa+0x20>
mov    %ecx,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r14d
jmp    1138 <ltoa+0x28>
lea    0x3(%rbp),%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,%r8
mov    %rax,%rsi
add    %rbp,%rsi
mov    $0x30,%edi
jmp    11a4 <ltoa+0x94>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rbx,%rax
xor    %edx,%edx
div    %r15
cmp    $0xa,%rdx
mov    $0x37,%ecx
cmovb  %edi,%ecx
add    %dl,%cl
mov    %cl,(%rsi)
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
cmp    %r15,%rbx
mov    %rax,%rbx
jb     11b9 <ltoa+0xa9>
mov    %rbx,%rax
or     %r15,%rax
shr    $0x20,%rax
jne    1180 <ltoa+0x70>
mov    %ebx,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r14d
jmp    1188 <ltoa+0x78>
movb   $0x0,0x1(%r8,%rbp,1)
mov    %r8,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i8* @ltoa(i64 %0, i32 %1) {
%3 = sext i32 %1 to i64
br label %4
4: ; preds = %4, %2
%5 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %7, %4 ]
%6 = phi i64 [ %0, %2 ], [ %8, %4 ]
%7 = add nuw nsw i32 %5, 1
%8 = udiv i64 %6, %3
%9 = icmp ult i64 %6, %3
br i1 %9, label %10, label %4
10: ; preds = %4
%11 = add nuw nsw i32 %5, 3
%12 = tail call i64 @malloc(i32 %11)
%13 = inttoptr i64 %12 to i8*
%14 = zext i32 %5 to i64
br label %15
15: ; preds = %15, %10
%16 = phi i64 [ %24, %15 ], [ %14, %10 ]
%17 = phi i64 [ %25, %15 ], [ %0, %10 ]
%18 = urem i64 %17, %3
%19 = icmp ult i64 %18, 10
%20 = trunc i64 %18 to i8
%21 = select i1 %19, i8 48, i8 55
%22 = add i8 %21, %20
%23 = getelementptr inbounds i8, i8* %13, i64 %16
store i8 %22, i8* %23
%24 = add i64 %16, -1
%25 = udiv i64 %17, %3
%26 = icmp ult i64 %17, %3
br i1 %26, label %27, label %15
27: ; preds = %15
%28 = zext i32 %7 to i64
%29 = getelementptr inbounds i8, i8* %13, i64 %28
store i8 0, i8* %29
ret i8* %13
}