#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 uintmax_t;

/* Variables and functions */
int ULONG_MAX;
char *fmt_u(uintmax_t x, char *s) {
  unsigned long y;
  for (; x > ULONG_MAX; x /= 10)
    *--s = '0' + x % 10;
  for (y = x; y; y /= 10)
    *--s = '0' + y % 10;
  return s;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fmt_u>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    0x2ec3(%rip),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
jle    1152 <fmt_u+0x52>
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    $0x30,%edx
mov    %dl,%cl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %cl,-0x1(%rax)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    110b <fmt_u+0xb>
movslq -0x4(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
je     11a2 <fmt_u+0xa2>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    $0xa,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
add    $0x30,%rdx
mov    %dl,%cl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %cl,-0x1(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    $0xa,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    115a <fmt_u+0x5a>
mov    -0x10(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fmt_u>:
mov    0x2ed1(%rip),%rax
cmp    %edi,(%rax)
jge    113d <fmt_u+0x3d>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %edi,%rcx
imul   $0x66666667,%rcx,%rdi
mov    %rdi,%rdx
shr    $0x3f,%rdx
sar    $0x22,%rdi
add    %edx,%edi
lea    (%rdi,%rdi,1),%edx
lea    (%rdx,%rdx,4),%edx
sub    %edx,%ecx
add    $0x30,%cl
mov    %cl,-0x1(%rsi)
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
cmp    (%rax),%edi
jg     1110 <fmt_u+0x10>
test   %edi,%edi
je     1179 <fmt_u+0x79>
movslq %edi,%rcx
movabs $0xcccccccccccccccd,%r8
cc cc cc
xchg   %ax,%ax
mov    %rcx,%rax
mul    %r8
shr    $0x3,%rdx
lea    (%rdx,%rdx,1),%eax
lea    (%rax,%rax,4),%eax
mov    %ecx,%edi
sub    %eax,%edi
or     $0x30,%dil
mov    %dil,-0x1(%rsi)
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
cmp    $0x9,%rcx
mov    %rdx,%rcx
ja     1150 <fmt_u+0x50>
mov    %rsi,%rax
ret

LLVM IR (-O0):
@ULONG_MAX = global i32 0
define i8* @fmt_u(i32 %0, i8* %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i64
store i32 %0, i32* %3
store i8* %1, i8** %4
br label %6
6: ; preds = %17, %2
%7 = load i32, i32* %3
%8 = load i32, i32* @ULONG_MAX
%9 = icmp sgt i32 %7, %8
br i1 %9, label %10, label %20
10: ; preds = %6
%11 = load i32, i32* %3
%12 = srem i32 %11, 10
%13 = add nsw i32 48, %12
%14 = trunc i32 %13 to i8
%15 = load i8*, i8** %4
%16 = getelementptr inbounds i8, i8* %15, i32 -1
store i8* %16, i8** %4
store i8 %14, i8* %16
br label %17
17: ; preds = %10
%18 = load i32, i32* %3
%19 = sdiv i32 %18, 10
store i32 %19, i32* %3
br label %6
20: ; preds = %6
%21 = load i32, i32* %3
%22 = sext i32 %21 to i64
store i64 %22, i64* %5
br label %23
23: ; preds = %33, %20
%24 = load i64, i64* %5
%25 = icmp ne i64 %24, 0
br i1 %25, label %26, label %36
26: ; preds = %23
%27 = load i64, i64* %5
%28 = urem i64 %27, 10
%29 = add i64 48, %28
%30 = trunc i64 %29 to i8
%31 = load i8*, i8** %4
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %31, i32 -1
store i8* %32, i8** %4
store i8 %30, i8* %32
br label %33
33: ; preds = %26
%34 = load i64, i64* %5
%35 = udiv i64 %34, 10
store i64 %35, i64* %5
br label %23
36: ; preds = %23
%37 = load i8*, i8** %4
ret i8* %37
}

LLVM IR (-O2):
@ULONG_MAX = global i32 0
define i8* @fmt_u(i32 %0, i8* writeonly %1) {
%3 = load i32, i32* @ULONG_MAX
%4 = icmp slt i32 %3, %0
br i1 %4, label %5, label %15
5: ; preds = %2, %5
%6 = phi i8* [ %11, %5 ], [ %1, %2 ]
%7 = phi i32 [ %12, %5 ], [ %0, %2 ]
%8 = srem i32 %7, 10
%9 = trunc i32 %8 to i8
%10 = add nsw i8 %9, 48
%11 = getelementptr inbounds i8, i8* %6, i64 -1
store i8 %10, i8* %11
%12 = sdiv i32 %7, 10
%13 = load i32, i32* @ULONG_MAX
%14 = icmp sgt i32 %12, %13
br i1 %14, label %5, label %15
15: ; preds = %5, %2
%16 = phi i32 [ %0, %2 ], [ %12, %5 ]
%17 = phi i8* [ %1, %2 ], [ %11, %5 ]
%18 = icmp eq i32 %16, 0
br i1 %18, label %30, label %19
19: ; preds = %15
%20 = sext i32 %16 to i64
br label %21
21: ; preds = %19, %21
%22 = phi i64 [ %28, %21 ], [ %20, %19 ]
%23 = phi i8* [ %27, %21 ], [ %17, %19 ]
%24 = urem i64 %22, 10
%25 = trunc i64 %24 to i8
%26 = or i8 %25, 48
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %23, i64 -1
store i8 %26, i8* %27
%28 = udiv i64 %22, 10
%29 = icmp ult i64 %22, 10
br i1 %29, label %30, label %21
30: ; preds = %21, %15
%31 = phi i8* [ %17, %15 ], [ %27, %21 ]
ret i8* %31
}