#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 */
typedef struct TYPE_3__ TYPE_1__;

/* Type definitions */
struct TYPE_3__ {
  char rem;
  long quot;
};
typedef TYPE_1__ ldiv_t;

/* Variables and functions */
TYPE_1__ ldiv(long, int);
int /*<<< orphan*/ memcpy(char *, char *, int);
char *ltoa(long N, char *str, int base) {
  register int i = 2;
  long uarg;
  char *tail, *head = str, buf[(sizeof(long) * 8 + 1)];
  if (36 < base || 2 > base)
    base = 10;
  tail = &buf[(sizeof(long) * 8 + 1) - 1];
  *tail-- = '\0';
  if (10 == base && N < 0L) {
    *head++ = '-';
    uarg = -N;
  } else
    uarg = N;
  if (uarg) {
    for (i = 1; uarg; ++i) {
      register ldiv_t r;
      r = ldiv(uarg, base);
      *tail-- = (char)(r.rem + ((9L < r.rem) ? ('A' - 10L) : '0'));
      uarg = r.quot;
    }
  } else
    *tail-- = '0';
  memcpy(head, ++tail, i);
  return str;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<ltoa>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0xa0,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movl   $0x2,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    $0x24,%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jl     1161 <ltoa+0x41>
mov    $0x2,%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jle    1168 <ltoa+0x48>
movl   $0xa,-0x14(%rbp)
lea    -0x80(%rbp),%rax
add    $0x40,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
mov    %rcx,-0x28(%rbp)
movb   $0x0,(%rax)
mov    $0xa,%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jne    11c0 <ltoa+0xa0>
cmpq   $0x0,-0x8(%rbp)
jge    11c0 <ltoa+0xa0>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x30(%rbp)
movb   $0x2d,(%rax)
xor    %eax,%eax
sub    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    11c8 <ltoa+0xa8>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
je     1274 <ltoa+0x154>
movl   $0x1,-0x18(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
je     126f <ltoa+0x14f>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
call   1030 <ldiv@plt>
mov    %al,-0xa0(%rbp)
mov    %rdx,-0x98(%rbp)
mov    -0xa0(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x90(%rbp)
mov    -0x98(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x88(%rbp)
movsbq -0x90(%rbp),%rax
ff
movsbq -0x90(%rbp),%rdi
ff
mov    $0x9,%esi
mov    $0x30,%ecx
mov    $0x37,%edx
cmp    %rdi,%rsi
cmovl  %rdx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %al,%cl
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
mov    %rdx,-0x28(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x88(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11da <ltoa+0xba>
jmp    1286 <ltoa+0x166>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
mov    %rcx,-0x28(%rbp)
movb   $0x30,(%rax)
mov    -0x30(%rbp),%rdi
mov    -0x28(%rbp),%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    %rsi,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%edx
call   1040 <memcpy@plt>
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0xa0,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<ltoa>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x48,%rsp
mov    %edx,%eax
mov    %rsi,%r15
mov    %rdi,%rdx
lea    -0x25(%rax),%ecx
cmp    $0xffffffdd,%ecx
mov    $0xa,%r12d
cmovae %eax,%r12d
movb   $0x0,0x40(%rsp)
test   %rdi,%rdi
jns    1163 <ltoa+0x43>
cmp    $0xa,%r12d
jne    1163 <ltoa+0x43>
lea    0x1(%r15),%r14
movb   $0x2d,(%r15)
neg    %rdx
jmp    116b <ltoa+0x4b>
mov    %r15,%r14
test   %rdx,%rdx
je     11a8 <ltoa+0x88>
lea    0x3f(%rsp),%rbx
mov    $0x1,%ebp
mov    $0x37,%r13d
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rdx,%rdi
mov    %r12d,%esi
call   1030 <ldiv@plt>
cmp    $0xa,%al
mov    $0x30,%ecx
cmovge %r13d,%ecx
add    %al,%cl
mov    %cl,(%rbx)
add    $0xffffffffffffffff,%rbx
add    $0x1,%ebp
test   %rdx,%rdx
jne    1180 <ltoa+0x60>
jmp    11ba <ltoa+0x9a>
lea    0x3e(%rsp),%rbx
movb   $0x30,0x3f(%rsp)
mov    $0x2,%ebp
mov    %r15,%r14
add    $0x1,%rbx
mov    %r14,%rdi
mov    %rbx,%rsi
mov    %ebp,%edx
call   1040 <memcpy@plt>
mov    %r15,%rax
add    $0x48,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
%struct.TYPE_3__ = type { i8, i64 }
define i8* @ltoa(i64 %0, i8* %1, i32 %2) {
%4 = alloca i64
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i64
%9 = alloca i8*
%10 = alloca i8*
%11 = alloca [65 x i8]
%12 = alloca %struct.TYPE_3__
%13 = alloca %struct.TYPE_3__
store i64 %0, i64* %4
store i8* %1, i8** %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 2, i32* %7
%14 = load i8*, i8** %5
store i8* %14, i8** %10
%15 = load i32, i32* %6
%16 = icmp slt i32 36, %15
br i1 %16, label %20, label %17
17: ; preds = %3
%18 = load i32, i32* %6
%19 = icmp sgt i32 2, %18
br i1 %19, label %20, label %21
20: ; preds = %17, %3
store i32 10, i32* %6
br label %21
21: ; preds = %20, %17
%22 = getelementptr inbounds [65 x i8], [65 x i8]* %11, i64 0, i64 64
store i8* %22, i8** %9
%23 = load i8*, i8** %9
%24 = getelementptr inbounds i8, i8* %23, i32 -1
store i8* %24, i8** %9
store i8 0, i8* %23
%25 = load i32, i32* %6
%26 = icmp eq i32 10, %25
br i1 %26, label %27, label %35
27: ; preds = %21
%28 = load i64, i64* %4
%29 = icmp slt i64 %28, 0
br i1 %29, label %30, label %35
30: ; preds = %27
%31 = load i8*, i8** %10
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %31, i32 1
store i8* %32, i8** %10
store i8 45, i8* %31
%33 = load i64, i64* %4
%34 = sub nsw i64 0, %33
store i64 %34, i64* %8
br label %37
35: ; preds = %27, %21
%36 = load i64, i64* %4
store i64 %36, i64* %8
br label %37
37: ; preds = %35, %30
%38 = load i64, i64* %8
%39 = icmp ne i64 %38, 0
br i1 %39, label %40, label %74
40: ; preds = %37
store i32 1, i32* %7
br label %41
41: ; preds = %70, %40
%42 = load i64, i64* %8
%43 = icmp ne i64 %42, 0
br i1 %43, label %44, label %73
44: ; preds = %41
%45 = load i64, i64* %8
%46 = load i32, i32* %6
%47 = call { i8, i64 } @ldiv(i64 %45, i32 %46)
%48 = bitcast %struct.TYPE_3__* %13 to { i8, i64 }*
%49 = getelementptr inbounds { i8, i64 }, { i8, i64 }* %48, i32 0, i32 0
%50 = extractvalue { i8, i64 } %47, 0
store i8 %50, i8* %49
%51 = getelementptr inbounds { i8, i64 }, { i8, i64 }* %48, i32 0, i32 1
%52 = extractvalue { i8, i64 } %47, 1
store i64 %52, i64* %51
%53 = bitcast %struct.TYPE_3__* %12 to i8*
%54 = bitcast %struct.TYPE_3__* %13 to i8*
%55 = getelementptr inbounds %struct.TYPE_3__, %struct.TYPE_3__* %12, i32 0, i32 0
%56 = load i8, i8* %55
%57 = sext i8 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds %struct.TYPE_3__, %struct.TYPE_3__* %12, i32 0, i32 0
%59 = load i8, i8* %58
%60 = sext i8 %59 to i64
%61 = icmp slt i64 9, %60
%62 = zext i1 %61 to i64
%63 = select i1 %61, i64 55, i64 48
%64 = add nsw i64 %57, %63
%65 = trunc i64 %64 to i8
%66 = load i8*, i8** %9
%67 = getelementptr inbounds i8, i8* %66, i32 -1
store i8* %67, i8** %9
store i8 %65, i8* %66
%68 = getelementptr inbounds %struct.TYPE_3__, %struct.TYPE_3__* %12, i32 0, i32 1
%69 = load i64, i64* %68
store i64 %69, i64* %8
br label %70
70: ; preds = %44
%71 = load i32, i32* %7
%72 = add nsw i32 %71, 1
store i32 %72, i32* %7
br label %41
73: ; preds = %41
br label %77
74: ; preds = %37
%75 = load i8*, i8** %9
%76 = getelementptr inbounds i8, i8* %75, i32 -1
store i8* %76, i8** %9
store i8 48, i8* %75
br label %77
77: ; preds = %74, %73
%78 = load i8*, i8** %10
%79 = load i8*, i8** %9
%80 = getelementptr inbounds i8, i8* %79, i32 1
store i8* %80, i8** %9
%81 = load i32, i32* %7
%82 = call i32 @memcpy(i8* %78, i8* %80, i32 %81)
%83 = load i8*, i8** %5
ret i8* %83
}

LLVM IR (-O2):
define i8* @ltoa(i64 %0, i8* returned %1, i32 %2) {
%4 = alloca [65 x i8]
%5 = getelementptr inbounds [65 x i8], [65 x i8]* %4, i64 0, i64 0
%6 = add i32 %2, -37
%7 = icmp ult i32 %6, -35
%8 = select i1 %7, i32 10, i32 %2
%9 = getelementptr inbounds [65 x i8], [65 x i8]* %4, i64 0, i64 64
%10 = getelementptr inbounds [65 x i8], [65 x i8]* %4, i64 0, i64 63
store i8 0, i8* %9
%11 = icmp eq i32 %8, 10
%12 = icmp slt i64 %0, 0
%13 = and i1 %12, %11
br i1 %13, label %14, label %17
14: ; preds = %3
%15 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 1
store i8 45, i8* %1
%16 = sub nsw i64 0, %0
br label %19
17: ; preds = %3
%18 = icmp eq i64 %0, 0
br i1 %18, label %35, label %19
19: ; preds = %14, %17
%20 = phi i64 [ %16, %14 ], [ %0, %17 ]
%21 = phi i8* [ %15, %14 ], [ %1, %17 ]
br label %22
22: ; preds = %19, %22
%23 = phi i32 [ %33, %22 ], [ 1, %19 ]
%24 = phi i64 [ %28, %22 ], [ %20, %19 ]
%25 = phi i8* [ %32, %22 ], [ %10, %19 ]
%26 = tail call { i8, i64 } @ldiv(i64 %24, i32 %8)
%27 = extractvalue { i8, i64 } %26, 0
%28 = extractvalue { i8, i64 } %26, 1
%29 = icmp sgt i8 %27, 9
%30 = select i1 %29, i8 55, i8 48
%31 = add i8 %30, %27
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %25, i64 -1
store i8 %31, i8* %25
%33 = add nuw nsw i32 %23, 1
%34 = icmp eq i64 %28, 0
br i1 %34, label %37, label %22
35: ; preds = %17
%36 = getelementptr inbounds [65 x i8], [65 x i8]* %4, i64 0, i64 62
store i8 48, i8* %10
br label %37
37: ; preds = %22, %35
%38 = phi i8* [ %1, %35 ], [ %21, %22 ]
%39 = phi i8* [ %36, %35 ], [ %32, %22 ]
%40 = phi i32 [ 2, %35 ], [ %33, %22 ]
%41 = getelementptr inbounds i8, i8* %39, i64 1
%42 = call i32 @memcpy(i8* %38, i8* %41, i32 %40)
ret i8* %1
}