#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 uint32_t;

/* Variables and functions */
const char *ultoa(uint32_t value, char *buf) {
  int num_digits = 0;
  do {
    buf[num_digits++] = (value % 10) + '0';
    value /= 10;
  } while (value > 0);
  int swap = 0;
  char tmp = 0;
  for (int i = 0; i < num_digits / 2; i++) {
    swap = num_digits - (i + 1);
    tmp = buf[i];
    buf[i] = buf[swap];
    buf[swap] = tmp;
  }
  buf[num_digits] = 0;
  return buf;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<ultoa>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    $0x30,%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x14(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x4(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
jg     1112 <ultoa+0x12>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movb   $0x0,-0x19(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    %ecx,%eax
jge    11cb <ultoa+0xcb>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%al
mov    %al,-0x19(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x19(%rbp),%dl
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    115f <ultoa+0x5f>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x10(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<ultoa>:
push   %rbx
mov    %rsi,%rax
xor    %r11d,%r11d
movabs $0x100000000,%r8
xor    %ebx,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
add    %r8,%r11
movslq %edi,%rsi
imul   $0x66666667,%rsi,%rdi
mov    %rdi,%rdx
shr    $0x3f,%rdx
sar    $0x22,%rdi
add    %edx,%edi
lea    (%rdi,%rdi,1),%edx
lea    (%rdx,%rdx,4),%edx
mov    %esi,%ecx
sub    %edx,%ecx
add    $0x30,%cl
mov    %cl,(%rax,%rbx,1)
add    $0x1,%rbx
cmp    $0x9,%esi
jg     1120 <ultoa+0x20>
cmp    $0x1,%ebx
je     11ee <ultoa+0xee>
mov    %ebx,%r8d
shr    %r8d
cmp    $0x2,%r8d
mov    $0x1,%r9d
cmovb  %r9d,%r8d
cmp    $0x4,%ebx
jae    117a <ultoa+0x7a>
xor    %r10d,%r10d
jmp    11cc <ultoa+0xcc>
movslq %ebx,%rcx
lea    (%rax,%rcx,1),%rsi
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
shr    %ecx
cmp    $0x2,%ecx
cmovae %ecx,%r9d
and    $0xfffffffe,%r9d
xor    %edi,%edi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movzbl (%rax,%rdi,1),%ecx
movzbl (%rsi),%edx
mov    %dl,(%rax,%rdi,1)
mov    %cl,(%rsi)
lea    0x2(%rdi),%r10
movzbl 0x1(%rax,%rdi,1),%ecx
movzbl -0x1(%rsi),%edx
mov    %dl,0x1(%rax,%rdi,1)
mov    %cl,-0x1(%rsi)
add    $0xfffffffffffffffe,%rsi
mov    %r10,%rdi
cmp    %r10,%r9
jne    11a0 <ultoa+0xa0>
test   $0x1,%r8b
je     11ee <ultoa+0xee>
sar    $0x20,%r11
mov    %r10,%rcx
not    %rcx
add    %r11,%rcx
mov    (%rax,%r10,1),%sil
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    %dl,(%rax,%r10,1)
mov    %sil,(%rax,%rcx,1)
mov    %ebx,%ecx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
pop    %rbx
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i8* @ultoa(i32 %0, i8* returned %1) {
br label %3
3: ; preds = %3, %2
%4 = phi i64 [ %9, %3 ], [ 0, %2 ]
%5 = phi i32 [ %11, %3 ], [ %0, %2 ]
%6 = srem i32 %5, 10
%7 = trunc i32 %6 to i8
%8 = add nsw i8 %7, 48
%9 = add nuw i64 %4, 1
%10 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %4
store i8 %8, i8* %10
%11 = sdiv i32 %5, 10
%12 = icmp sgt i32 %5, 9
br i1 %12, label %3, label %13
13: ; preds = %3
%14 = trunc i64 %4 to i32
%15 = icmp eq i32 %14, 0
br i1 %15, label %37, label %16
16: ; preds = %13
%17 = trunc i64 %9 to i32
%18 = lshr i32 %17, 1
%19 = shl i64 %9, 32
%20 = ashr exact i64 %19, 32
%21 = call i32 @llvm.umax.i32(i32 %18, i32 1)
%22 = zext i32 %21 to i64
%23 = and i64 %22, 1
%24 = icmp ult i32 %17, 4
br i1 %24, label %27, label %25
25: ; preds = %16
%26 = and i64 %22, 2147483646
br label %40
27: ; preds = %40, %16
%28 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %49, %40 ]
%29 = icmp eq i64 %23, 0
br i1 %29, label %37, label %30
30: ; preds = %27
%31 = xor i64 %28, -1
%32 = add i64 %20, %31
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %28
%34 = load i8, i8* %33
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %32
%36 = load i8, i8* %35
store i8 %36, i8* %33
store i8 %34, i8* %35
br label %37
37: ; preds = %30, %27, %13
%38 = and i64 %9, 4294967295
%39 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %38
store i8 0, i8* %39
ret i8* %1
40: ; preds = %40, %25
%41 = phi i64 [ 0, %25 ], [ %49, %40 ]
%42 = phi i64 [ 0, %25 ], [ %55, %40 ]
%43 = or i64 %41, 1
%44 = sub nsw i64 %20, %43
%45 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %41
%46 = load i8, i8* %45
%47 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %44
%48 = load i8, i8* %47
store i8 %48, i8* %45
store i8 %46, i8* %47
%49 = add nuw nsw i64 %41, 2
%50 = sub nsw i64 %20, %49
%51 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %43
%52 = load i8, i8* %51
%53 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %50
%54 = load i8, i8* %53
store i8 %54, i8* %51
store i8 %52, i8* %53
%55 = add nuw i64 %42, 2
%56 = icmp eq i64 %55, %26
br i1 %56, label %27, label %40
}