#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 char val;

/* Variables and functions */
char const CHAR_MAX;
unsigned long LONG_MAX;
int /*<<< orphan*/ assert(int);
char *__ultoa(unsigned long val, char *endp, int base, const char *xdigs,
              int needgrp, char thousep, const char *grp) {
  char *cp = endp;
  long sval;
  int ndig;
  switch (base) {
  case 10:
    if (val < 10) {
      *--cp = ((val) + '0');
      return (cp);
    }
    ndig = 0;
    if (val > LONG_MAX) {
      *--cp = ((val % 10) + '0');
      ndig++;
      sval = val / 10;
    } else
      sval = val;
    do {
      *--cp = ((sval % 10) + '0');
      ndig++;
      if (needgrp && ndig == *grp && *grp != CHAR_MAX && sval > 9) {
        *--cp = thousep;
        ndig = 0;
        if (*(grp + 1) != '\0')
          grp++;
      }
      sval /= 10;
    } while (sval != 0);
    break;
  case 8:
    do {
      *--cp = ((val & 7) + '0');
      val >>= 3;
    } while (val);
    break;
  case 16:
    do {
      *--cp = xdigs[val & 15];
      val >>= 4;
    } while (val);
    break;
  default:
    assert(base == 16);
  }
  return (cp);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<__ultoa>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %r9b,%al
mov    0x10(%rbp),%r9
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
mov    %rcx,-0x28(%rbp)
mov    %r8d,-0x2c(%rbp)
mov    %al,-0x2d(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
sub    $0x8,%eax
je     12e4 <__ultoa+0x1d4>
jmp    1151 <__ultoa+0x41>
mov    -0x48(%rbp),%eax
sub    $0xa,%eax
je     1173 <__ultoa+0x63>
jmp    1162 <__ultoa+0x52>
mov    -0x48(%rbp),%eax
sub    $0x10,%eax
je     1325 <__ultoa+0x215>
jmp    1367 <__ultoa+0x257>
cmpq   $0xa,-0x10(%rbp)
jae    11a7 <__ultoa+0x97>
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x30,%rax
mov    %al,%cl
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
mov    %rdx,-0x38(%rbp)
mov    %cl,-0x1(%rax)
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1380 <__ultoa+0x270>
movl   $0x0,-0x44(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x2e1f(%rip),%rcx
cmp    (%rcx),%rax
jbe    1208 <__ultoa+0xf8>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    $0xa,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
add    $0x30,%rdx
mov    %dl,%cl
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
mov    %rdx,-0x38(%rbp)
mov    %cl,-0x1(%rax)
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    $0xa,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,-0x40(%rbp)
jmp    1210 <__ultoa+0x100>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
jmp    1215 <__ultoa+0x105>
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    $0xa,%ecx
cqto
idiv   %rcx
add    $0x30,%rdx
mov    %dl,%cl
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
mov    %rdx,-0x38(%rbp)
mov    %cl,-0x1(%rax)
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x2c(%rbp)
je     12c2 <__ultoa+0x1b2>
mov    -0x44(%rbp),%eax
mov    0x10(%rbp),%rcx
movsbl (%rcx),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jne    12c2 <__ultoa+0x1b2>
mov    0x10(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
mov    0x2d7a(%rip),%rcx
movsbl (%rcx),%ecx
cmp    %ecx,%eax
je     12c2 <__ultoa+0x1b2>
cmpq   $0x9,-0x40(%rbp)
jle    12c2 <__ultoa+0x1b2>
mov    -0x2d(%rbp),%cl
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
mov    %rdx,-0x38(%rbp)
mov    %cl,-0x1(%rax)
movl   $0x0,-0x44(%rbp)
mov    0x10(%rbp),%rax
movsbl 0x1(%rax),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     12bd <__ultoa+0x1ad>
mov    0x10(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,0x10(%rbp)
jmp    12c2 <__ultoa+0x1b2>
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    $0xa,%ecx
cqto
idiv   %rcx
mov    %rax,-0x40(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x40(%rbp)
jne    1215 <__ultoa+0x105>
jmp    1378 <__ultoa+0x268>
jmp    12e9 <__ultoa+0x1d9>
mov    -0x10(%rbp),%rax
and    $0x7,%rax
add    $0x30,%rax
mov    %al,%cl
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
mov    %rdx,-0x38(%rbp)
mov    %cl,-0x1(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
shr    $0x3,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    12e9 <__ultoa+0x1d9>
jmp    1378 <__ultoa+0x268>
jmp    132a <__ultoa+0x21a>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
and    $0xf,%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%cl
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
mov    %rdx,-0x38(%rbp)
mov    %cl,-0x1(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
shr    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    132a <__ultoa+0x21a>
jmp    1378 <__ultoa+0x268>
cmpl   $0x10,-0x1c(%rbp)
sete   %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1030 <assert@plt>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<__ultoa>:
push   %rbp
push   %rbx
push   %rax
mov    %rsi,%rbx
cmp    $0x8,%edx
je     114f <__ultoa+0x3f>
cmp    $0xa,%edx
je     117e <__ultoa+0x6e>
cmp    $0x10,%edx
jne    1192 <__ultoa+0x82>
mov    %rdi,%rax
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %edi,%edx
and    $0xf,%edx
movzbl (%rcx,%rdx,1),%edx
mov    %dl,-0x1(%rbx)
add    $0xffffffffffffffff,%rbx
shr    $0x4,%rax
cmp    $0x10,%rdi
mov    %rax,%rdi
jae    1130 <__ultoa+0x20>
jmp    1199 <__ultoa+0x89>
mov    %rdi,%rax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    %edi,%ecx
and    $0x7,%cl
or     $0x30,%cl
mov    %cl,-0x1(%rbx)
add    $0xffffffffffffffff,%rbx
shr    $0x3,%rax
cmp    $0x8,%rdi
mov    %rax,%rdi
jae    1160 <__ultoa+0x50>
jmp    1199 <__ultoa+0x89>
cmp    $0x9,%rdi
ja     11a3 <__ultoa+0x93>
add    $0x30,%dil
mov    %dil,-0x1(%rbx)
add    $0xffffffffffffffff,%rbx
jmp    1199 <__ultoa+0x89>
xor    %edi,%edi
call   1030 <assert@plt>
mov    %rbx,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %rbp
ret
mov    0x2e36(%rip),%rax
xor    %ebp,%ebp
cmp    %rdi,(%rax)
jae    11e1 <__ultoa+0xd1>
movabs $0xcccccccccccccccd,%rcx
cc cc cc
mov    %rdi,%rax
mul    %rcx
shr    $0x3,%rdx
lea    (%rdx,%rdx,1),%eax
lea    (%rax,%rax,4),%eax
sub    %eax,%edi
or     $0x30,%dil
mov    %dil,-0x1(%rbx)
add    $0xffffffffffffffff,%rbx
mov    $0x1,%ebp
mov    %rdx,%rdi
mov    0x20(%rsp),%r10
movabs $0x6666666666666667,%r11
66 66 66
mov    %rbx,%rsi
jmp    120d <__ultoa+0xfd>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
add    $0x9,%rcx
mov    %rbx,%rsi
cmp    $0x13,%rcx
jb     1199 <__ultoa+0x89>
mov    %rdi,%rcx
mov    %rdi,%rax
imul   %r11
mov    %rdx,%rdi
mov    %rdx,%rax
shr    $0x3f,%rax
sar    $0x2,%rdi
add    %rax,%rdi
lea    (%rdi,%rdi,1),%eax
lea    (%rax,%rax,4),%eax
mov    %ecx,%edx
sub    %eax,%edx
add    $0x30,%dl
lea    -0x1(%rsi),%rbx
add    $0x1,%ebp
mov    %dl,-0x1(%rsi)
test   %r8d,%r8d
je     1200 <__ultoa+0xf0>
movsbl (%r10),%eax
cmp    %eax,%ebp
jne    1200 <__ultoa+0xf0>
test   %al,%al
je     1200 <__ultoa+0xf0>
cmp    $0xa,%rcx
jl     1200 <__ultoa+0xf0>
mov    %r9b,-0x2(%rsi)
add    $0xfffffffffffffffe,%rsi
cmpb   $0x0,0x1(%r10)
lea    0x1(%r10),%rax
cmovne %rax,%r10
xor    %ebp,%ebp
mov    %rsi,%rbx
jmp    1200 <__ultoa+0xf0>

LLVM IR (-O0):
@LONG_MAX = global i64 0
@CHAR_MAX = constant i8 0
define i8* @__ultoa(i64 %0, i8* %1, i32 %2, i8* %3, i32 %4, i8 signext %5, i8* %6) {
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i64
%10 = alloca i8*
%11 = alloca i32
%12 = alloca i8*
%13 = alloca i32
%14 = alloca i8
%15 = alloca i8*
%16 = alloca i8*
%17 = alloca i64
%18 = alloca i32
store i64 %0, i64* %9
store i8* %1, i8** %10
store i32 %2, i32* %11
store i8* %3, i8** %12
store i32 %4, i32* %13
store i8 %5, i8* %14
store i8* %6, i8** %15
%19 = load i8*, i8** %10
store i8* %19, i8** %16
%20 = load i32, i32* %11
switch i32 %20, label %125 [
i32 10, label %21
i32 8, label %96
i32 16, label %110
]
21: ; preds = %7
%22 = load i64, i64* %9
%23 = icmp ult i64 %22, 10
br i1 %23, label %24, label %31
24: ; preds = %21
%25 = load i64, i64* %9
%26 = add i64 %25, 48
%27 = trunc i64 %26 to i8
%28 = load i8*, i8** %16
%29 = getelementptr inbounds i8, i8* %28, i32 -1
store i8* %29, i8** %16
store i8 %27, i8* %29
%30 = load i8*, i8** %16
store i8* %30, i8** %8
br label %132
31: ; preds = %21
store i32 0, i32* %18
%32 = load i64, i64* %9
%33 = load i64, i64* @LONG_MAX
%34 = icmp ugt i64 %32, %33
br i1 %34, label %35, label %46
35: ; preds = %31
%36 = load i64, i64* %9
%37 = urem i64 %36, 10
%38 = add i64 %37, 48
%39 = trunc i64 %38 to i8
%40 = load i8*, i8** %16
%41 = getelementptr inbounds i8, i8* %40, i32 -1
store i8* %41, i8** %16
store i8 %39, i8* %41
%42 = load i32, i32* %18
%43 = add nsw i32 %42, 1
store i32 %43, i32* %18
%44 = load i64, i64* %9
%45 = udiv i64 %44, 10
store i64 %45, i64* %17
br label %48
46: ; preds = %31
%47 = load i64, i64* %9
store i64 %47, i64* %17
br label %48
48: ; preds = %46, %35
br label %49
49: ; preds = %92, %48
%50 = load i64, i64* %17
%51 = srem i64 %50, 10
%52 = add nsw i64 %51, 48
%53 = trunc i64 %52 to i8
%54 = load i8*, i8** %16
%55 = getelementptr inbounds i8, i8* %54, i32 -1
store i8* %55, i8** %16
store i8 %53, i8* %55
%56 = load i32, i32* %18
%57 = add nsw i32 %56, 1
store i32 %57, i32* %18
%58 = load i32, i32* %13
%59 = icmp ne i32 %58, 0
br i1 %59, label %60, label %89
60: ; preds = %49
%61 = load i32, i32* %18
%62 = load i8*, i8** %15
%63 = load i8, i8* %62
%64 = sext i8 %63 to i32
%65 = icmp eq i32 %61, %64
br i1 %65, label %66, label %89
66: ; preds = %60
%67 = load i8*, i8** %15
%68 = load i8, i8* %67
%69 = sext i8 %68 to i32
%70 = load i8, i8* @CHAR_MAX
%71 = sext i8 %70 to i32
%72 = icmp ne i32 %69, %71
br i1 %72, label %73, label %89
73: ; preds = %66
%74 = load i64, i64* %17
%75 = icmp sgt i64 %74, 9
br i1 %75, label %76, label %89
76: ; preds = %73
%77 = load i8, i8* %14
%78 = load i8*, i8** %16
%79 = getelementptr inbounds i8, i8* %78, i32 -1
store i8* %79, i8** %16
store i8 %77, i8* %79
store i32 0, i32* %18
%80 = load i8*, i8** %15
%81 = getelementptr inbounds i8, i8* %80, i64 1
%82 = load i8, i8* %81
%83 = sext i8 %82 to i32
%84 = icmp ne i32 %83, 0
br i1 %84, label %85, label %88
85: ; preds = %76
%86 = load i8*, i8** %15
%87 = getelementptr inbounds i8, i8* %86, i32 1
store i8* %87, i8** %15
br label %88
88: ; preds = %85, %76
br label %89
89: ; preds = %88, %73, %66, %60, %49
%90 = load i64, i64* %17
%91 = sdiv i64 %90, 10
store i64 %91, i64* %17
br label %92
92: ; preds = %89
%93 = load i64, i64* %17
%94 = icmp ne i64 %93, 0
br i1 %94, label %49, label %95
95: ; preds = %92
br label %130
96: ; preds = %7
br label %97
97: ; preds = %106, %96
%98 = load i64, i64* %9
%99 = and i64 %98, 7
%100 = add i64 %99, 48
%101 = trunc i64 %100 to i8
%102 = load i8*, i8** %16
%103 = getelementptr inbounds i8, i8* %102, i32 -1
store i8* %103, i8** %16
store i8 %101, i8* %103
%104 = load i64, i64* %9
%105 = lshr i64 %104, 3
store i64 %105, i64* %9
br label %106
106: ; preds = %97
%107 = load i64, i64* %9
%108 = icmp ne i64 %107, 0
br i1 %108, label %97, label %109
109: ; preds = %106
br label %130
110: ; preds = %7
br label %111
111: ; preds = %121, %110
%112 = load i8*, i8** %12
%113 = load i64, i64* %9
%114 = and i64 %113, 15
%115 = getelementptr inbounds i8, i8* %112, i64 %114
%116 = load i8, i8* %115
%117 = load i8*, i8** %16
%118 = getelementptr inbounds i8, i8* %117, i32 -1
store i8* %118, i8** %16
store i8 %116, i8* %118
%119 = load i64, i64* %9
%120 = lshr i64 %119, 4
store i64 %120, i64* %9
br label %121
121: ; preds = %111
%122 = load i64, i64* %9
%123 = icmp ne i64 %122, 0
br i1 %123, label %111, label %124
124: ; preds = %121
br label %130
125: ; preds = %7
%126 = load i32, i32* %11
%127 = icmp eq i32 %126, 16
%128 = zext i1 %127 to i32
%129 = call i32 @assert(i32 %128)
br label %130
130: ; preds = %125, %124, %109, %95
%131 = load i8*, i8** %16
store i8* %131, i8** %8
br label %132
132: ; preds = %130, %24
%133 = load i8*, i8** %8
ret i8* %133
}

LLVM IR (-O2):
@LONG_MAX = global i64 0
@CHAR_MAX = constant i8 0
define i8* @__ultoa(i64 %0, i8* writeonly %1, i32 %2, i8* nocapture %3, i32 %4, i8 signext %5, i8* nocapture %6) {
switch i32 %2, label %77 [
i32 10, label %8
i32 8, label %59
i32 16, label %68
]
8: ; preds = %7
%9 = icmp ult i64 %0, 10
br i1 %9, label %10, label %14
10: ; preds = %8
%11 = trunc i64 %0 to i8
%12 = add nuw nsw i8 %11, 48
%13 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 -1
store i8 %12, i8* %13
br label %79
14: ; preds = %8
%15 = load i64, i64* @LONG_MAX
%16 = icmp ult i64 %15, %0
br i1 %16, label %17, label %23
17: ; preds = %14
%18 = urem i64 %0, 10
%19 = trunc i64 %18 to i8
%20 = or i8 %19, 48
%21 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 -1
store i8 %20, i8* %21
%22 = udiv i64 %0, 10
br label %23
23: ; preds = %14, %17
%24 = phi i8* [ %21, %17 ], [ %1, %14 ]
%25 = phi i64 [ %22, %17 ], [ %0, %14 ]
%26 = phi i32 [ 1, %17 ], [ 0, %14 ]
%27 = icmp eq i32 %4, 0
br label %28
28: ; preds = %53, %23
%29 = phi i8* [ %6, %23 ], [ %54, %53 ]
%30 = phi i8* [ %24, %23 ], [ %55, %53 ]
%31 = phi i64 [ %25, %23 ], [ %34, %53 ]
%32 = phi i32 [ %26, %23 ], [ %56, %53 ]
%33 = srem i64 %31, 10
%34 = sdiv i64 %31, 10
%35 = trunc i64 %33 to i8
%36 = add nsw i8 %35, 48
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %30, i64 -1
store i8 %36, i8* %37
%38 = add nsw i32 %32, 1
br i1 %27, label %53, label %39
39: ; preds = %28
%40 = load i8, i8* %29
%41 = sext i8 %40 to i32
%42 = icmp eq i32 %38, %41
br i1 %42, label %43, label %53
43: ; preds = %39
%44 = icmp ne i8 %40, 0
%45 = icmp sgt i64 %31, 9
%46 = select i1 %44, i1 %45, i1 false
br i1 %46, label %47, label %53
47: ; preds = %43
%48 = getelementptr inbounds i8, i8* %30, i64 -2
store i8 %5, i8* %48
%49 = getelementptr inbounds i8, i8* %29, i64 1
%50 = load i8, i8* %49
%51 = icmp eq i8 %50, 0
%52 = select i1 %51, i8* %29, i8* %49
br label %53
53: ; preds = %47, %43, %39, %28
%54 = phi i8* [ %29, %43 ], [ %29, %39 ], [ %29, %28 ], [ %52, %47 ]
%55 = phi i8* [ %37, %43 ], [ %37, %39 ], [ %37, %28 ], [ %48, %47 ]
%56 = phi i32 [ %38, %43 ], [ %38, %39 ], [ %38, %28 ], [ 0, %47 ]
%57 = add i64 %31, 9
%58 = icmp ult i64 %57, 19
br i1 %58, label %79, label %28
59: ; preds = %7, %59
%60 = phi i64 [ %66, %59 ], [ %0, %7 ]
%61 = phi i8* [ %65, %59 ], [ %1, %7 ]
%62 = trunc i64 %60 to i8
%63 = and i8 %62, 7
%64 = or i8 %63, 48
%65 = getelementptr inbounds i8, i8* %61, i64 -1
store i8 %64, i8* %65
%66 = lshr i64 %60, 3
%67 = icmp ult i64 %60, 8
br i1 %67, label %79, label %59
68: ; preds = %7, %68
%69 = phi i64 [ %75, %68 ], [ %0, %7 ]
%70 = phi i8* [ %74, %68 ], [ %1, %7 ]
%71 = and i64 %69, 15
%72 = getelementptr inbounds i8, i8* %3, i64 %71
%73 = load i8, i8* %72
%74 = getelementptr inbounds i8, i8* %70, i64 -1
store i8 %73, i8* %74
%75 = lshr i64 %69, 4
%76 = icmp ult i64 %69, 16
br i1 %76, label %79, label %68
77: ; preds = %7
%78 = tail call i32 @assert(i32 0)
br label %79
79: ; preds = %68, %59, %53, %77, %10
%80 = phi i8* [ %13, %10 ], [ %1, %77 ], [ %55, %53 ], [ %65, %59 ], [ %74, %68 ]
ret i8* %80
}