#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 */
int UINT16_MAX;
int a_to_b16(const unsigned char *in, uint32_t inlen, unsigned char *out,
             uint32_t outlen) {
  static const char b16[] = "0123456789ABCDEF";
  unsigned int i;
  if (inlen > UINT16_MAX || outlen < inlen * 2 + 1)
    return -1;
  for (i = 0; i < inlen; ++i) {
    *out++ = b16[in[i] >> 4];
    *out++ = b16[in[i] & 0xF];
  }
  *out = '\0';
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<a_to_b16>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %ecx,-0x24(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    0x2ec4(%rip),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
jg     1138 <a_to_b16+0x38>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1144 <a_to_b16+0x44>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    11cb <a_to_b16+0xcb>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jae    11bd <a_to_b16+0xbd>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
sar    $0x4,%eax
movslq %eax,%rcx
lea    0xe91(%rip),%rax
mov    (%rax,%rcx,1),%cl
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
and    $0xf,%eax
movslq %eax,%rcx
lea    0xe65(%rip),%rax
mov    (%rax,%rcx,1),%cl
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    114b <a_to_b16+0x4b>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movb   $0x0,(%rax)
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<a_to_b16>:
mov    0x2ed9(%rip),%r8
mov    $0xffffffff,%eax
cmp    %esi,(%r8)
jl     11cc <a_to_b16+0xcc>
lea    (%rsi,%rsi,1),%r8d
add    $0x1,%r8d
cmp    %ecx,%r8d
jg     11cc <a_to_b16+0xcc>
test   %esi,%esi
je     11c7 <a_to_b16+0xc7>
mov    %esi,%r8d
cmp    $0x1,%esi
jne    113a <a_to_b16+0x3a>
xor    %eax,%eax
jmp    119c <a_to_b16+0x9c>
mov    %r8d,%r9d
and    $0xfffffffe,%r9d
xor    %eax,%eax
lea    0xeb6(%rip),%r10
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movzbl (%rdi,%rax,1),%esi
shr    $0x4,%rsi
movzbl (%rsi,%r10,1),%ecx
mov    %cl,(%rdx)
movzbl (%rdi,%rax,1),%ecx
and    $0xf,%ecx
movzbl (%rcx,%r10,1),%ecx
mov    %cl,0x1(%rdx)
movzbl 0x1(%rdi,%rax,1),%ecx
shr    $0x4,%rcx
movzbl (%rcx,%r10,1),%ecx
mov    %cl,0x2(%rdx)
movzbl 0x1(%rdi,%rax,1),%ecx
and    $0xf,%ecx
movzbl (%rcx,%r10,1),%ecx
mov    %cl,0x3(%rdx)
add    $0x4,%rdx
add    $0x2,%rax
cmp    %rax,%r9
jne    1150 <a_to_b16+0x50>
test   $0x1,%r8b
je     11c7 <a_to_b16+0xc7>
movzbl (%rdi,%rax,1),%ecx
shr    $0x4,%rcx
lea    0xe4f(%rip),%rsi
mov    (%rcx,%rsi,1),%cl
mov    %cl,(%rdx)
movzbl (%rdi,%rax,1),%eax
and    $0xf,%eax
mov    (%rax,%rsi,1),%al
mov    %al,0x1(%rdx)
add    $0x2,%rdx
movb   $0x0,(%rdx)
xor    %eax,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
@a_to_b16.b16 = internal constant [17 x i8] c"0123456789ABCDEF\00"
@UINT16_MAX = global i32 0
define i32 @a_to_b16(i8* %0, i32 %1, i8* %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i8* %0, i8** %6
store i32 %1, i32* %7
store i8* %2, i8** %8
store i32 %3, i32* %9
%11 = load i32, i32* %7
%12 = load i32, i32* @UINT16_MAX
%13 = icmp sgt i32 %11, %12
br i1 %13, label %20, label %14
14: ; preds = %4
%15 = load i32, i32* %9
%16 = load i32, i32* %7
%17 = mul nsw i32 %16, 2
%18 = add nsw i32 %17, 1
%19 = icmp slt i32 %15, %18
br i1 %19, label %20, label %21
20: ; preds = %14, %4
store i32 -1, i32* %5
br label %56
21: ; preds = %14
store i32 0, i32* %10
br label %22
22: ; preds = %51, %21
%23 = load i32, i32* %10
%24 = load i32, i32* %7
%25 = icmp ult i32 %23, %24
br i1 %25, label %26, label %54
26: ; preds = %22
%27 = load i8*, i8** %6
%28 = load i32, i32* %10
%29 = zext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds i8, i8* %27, i64 %29
%31 = load i8, i8* %30
%32 = zext i8 %31 to i32
%33 = ashr i32 %32, 4
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds [17 x i8], [17 x i8]* @a_to_b16.b16, i64 0, i64 %34
%36 = load i8, i8* %35
%37 = load i8*, i8** %8
%38 = getelementptr inbounds i8, i8* %37, i32 1
store i8* %38, i8** %8
store i8 %36, i8* %37
%39 = load i8*, i8** %6
%40 = load i32, i32* %10
%41 = zext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds i8, i8* %39, i64 %41
%43 = load i8, i8* %42
%44 = zext i8 %43 to i32
%45 = and i32 %44, 15
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds [17 x i8], [17 x i8]* @a_to_b16.b16, i64 0, i64 %46
%48 = load i8, i8* %47
%49 = load i8*, i8** %8
%50 = getelementptr inbounds i8, i8* %49, i32 1
store i8* %50, i8** %8
store i8 %48, i8* %49
br label %51
51: ; preds = %26
%52 = load i32, i32* %10
%53 = add i32 %52, 1
store i32 %53, i32* %10
br label %22
54: ; preds = %22
%55 = load i8*, i8** %8
store i8 0, i8* %55
store i32 0, i32* %5
br label %56
56: ; preds = %54, %20
%57 = load i32, i32* %5
ret i32 %57
}

LLVM IR (-O2):
@a_to_b16.b16 = internal unnamed_addr constant [17 x i8] c"0123456789ABCDEF\00"
@UINT16_MAX = global i32 0
define i32 @a_to_b16(i8* nocapture %0, i32 %1, i8* nocapture writeonly %2, i32 %3) {
%5 = load i32, i32* @UINT16_MAX
%6 = icmp slt i32 %5, %1
br i1 %6, label %74, label %7
7: ; preds = %4
%8 = shl nsw i32 %1, 1
%9 = or i32 %8, 1
%10 = icmp sgt i32 %9, %3
br i1 %10, label %74, label %11
11: ; preds = %7
%12 = icmp eq i32 %1, 0
br i1 %12, label %72, label %13
13: ; preds = %11
%14 = zext i32 %1 to i64
%15 = and i64 %14, 1
%16 = icmp eq i32 %1, 1
br i1 %16, label %53, label %17
17: ; preds = %13
%18 = and i64 %14, 4294967294
br label %19
19: ; preds = %19, %17
%20 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %50, %19 ]
%21 = phi i8* [ %2, %17 ], [ %49, %19 ]
%22 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %51, %19 ]
%23 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %20
%24 = load i8, i8* %23
%25 = lshr i8 %24, 4
%26 = zext i8 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds [17 x i8], [17 x i8]* @a_to_b16.b16, i64 0, i64 %26
%28 = load i8, i8* %27
%29 = getelementptr inbounds i8, i8* %21, i64 1
store i8 %28, i8* %21
%30 = load i8, i8* %23
%31 = and i8 %30, 15
%32 = zext i8 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds [17 x i8], [17 x i8]* @a_to_b16.b16, i64 0, i64 %32
%34 = load i8, i8* %33
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %21, i64 2
store i8 %34, i8* %29
%36 = or i64 %20, 1
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %36
%38 = load i8, i8* %37
%39 = lshr i8 %38, 4
%40 = zext i8 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds [17 x i8], [17 x i8]* @a_to_b16.b16, i64 0, i64 %40
%42 = load i8, i8* %41
%43 = getelementptr inbounds i8, i8* %21, i64 3
store i8 %42, i8* %35
%44 = load i8, i8* %37
%45 = and i8 %44, 15
%46 = zext i8 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds [17 x i8], [17 x i8]* @a_to_b16.b16, i64 0, i64 %46
%48 = load i8, i8* %47
%49 = getelementptr inbounds i8, i8* %21, i64 4
store i8 %48, i8* %43
%50 = add nuw nsw i64 %20, 2
%51 = add i64 %22, 2
%52 = icmp eq i64 %51, %18
br i1 %52, label %53, label %19
53: ; preds = %19, %13
%54 = phi i8* [ undef, %13 ], [ %49, %19 ]
%55 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %50, %19 ]
%56 = phi i8* [ %2, %13 ], [ %49, %19 ]
%57 = icmp eq i64 %15, 0
br i1 %57, label %72, label %58
58: ; preds = %53
%59 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %55
%60 = load i8, i8* %59
%61 = lshr i8 %60, 4
%62 = zext i8 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds [17 x i8], [17 x i8]* @a_to_b16.b16, i64 0, i64 %62
%64 = load i8, i8* %63
%65 = getelementptr inbounds i8, i8* %56, i64 1
store i8 %64, i8* %56
%66 = load i8, i8* %59
%67 = and i8 %66, 15
%68 = zext i8 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds [17 x i8], [17 x i8]* @a_to_b16.b16, i64 0, i64 %68
%70 = load i8, i8* %69
%71 = getelementptr inbounds i8, i8* %56, i64 2
store i8 %70, i8* %65
br label %72
72: ; preds = %58, %53, %11
%73 = phi i8* [ %2, %11 ], [ %54, %53 ], [ %71, %58 ]
store i8 0, i8* %73
br label %74
74: ; preds = %4, %7, %72
%75 = phi i32 [ 0, %72 ], [ -1, %7 ], [ -1, %4 ]
ret i32 %75
}