#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 size_t uint8_t;
typedef int uint16_t;

/* Variables and functions */
void uint16toa(uint16_t num, char *str, uint8_t leading_zeroes) {
  uint16_t d;
  uint8_t i;
  const uint16_t powers[] = {10000, 1000, 100, 10, 1, 0};
  if (num == 0) {
    *str++ = '0';
    *str = '\0';
    return;
  }
  for (i = 0; (d = powers[i]); i++) {
    uint8_t q;
    q = num / d;
    if (leading_zeroes || q) {
      *str++ = '0' + q;
      num -= q * d;
      leading_zeroes = 1;
    }
  }
  *str = '\0';
}


x86 assembly (clang, -O0):
<uint16toa>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    0xeea(%rip),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    0xee7(%rip),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    0xee4(%rip),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
jne    1158 <uint16toa+0x58>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x10(%rbp)
movb   $0x30,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movb   $0x0,(%rax)
jmp    11ed <uint16toa+0xed>
movq   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp,%rax,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
cmp    $0x0,%eax
je     11e6 <uint16toa+0xe6>
mov    -0x4(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x1c(%rbp)
cltq
mov    %rax,-0x48(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
jne    1197 <uint16toa+0x97>
cmpq   $0x0,-0x48(%rbp)
je     11d0 <uint16toa+0xd0>
mov    -0x48(%rbp),%rax
add    $0x30,%rax
mov    %al,%cl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x48(%rbp),%rcx
movslq -0x1c(%rbp),%rax
imul   %rax,%rcx
movslq -0x4(%rbp),%rax
sub    %rcx,%rax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
movq   $0x1,-0x18(%rbp)
jmp    11d5 <uint16toa+0xd5>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1160 <uint16toa+0x60>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movb   $0x0,(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<uint16toa>:
test   %edi,%edi
je     115f <uint16toa+0x5f>
test   %rdx,%rdx
setne  %cl
lea    -0x2710(%rdi),%eax
cmp    $0xffffb1e1,%eax
setb   %al
or     %cl,%al
je     1167 <uint16toa+0x67>
movslq %edi,%rax
imul   $0x68db8bad,%rax,%rax
mov    %rax,%rcx
shr    $0x3f,%rcx
sar    $0x2c,%rax
add    %ecx,%eax
lea    0x30(%rax),%ecx
mov    %cl,(%rsi)
add    $0x1,%rsi
imul   $0xffffd8f0,%eax,%ecx
add    %edi,%ecx
movslq %ecx,%rax
imul   $0x10624dd3,%rax,%rax
mov    %rax,%rdx
shr    $0x3f,%rdx
sar    $0x26,%rax
add    %edx,%eax
mov    %ecx,%edi
jmp    119b <uint16toa+0x9b>
movb   $0x30,(%rsi)
jmp    123e <uint16toa+0x13e>
lea    -0x3e8(%rdi),%ecx
cmp    $0xfffff831,%ecx
setae  %cl
not    %al
test   %cl,%al
jne    11eb <uint16toa+0xeb>
movswl %di,%eax
imul   $0xffff8313,%eax,%eax
shr    $0x10,%eax
add    %edi,%eax
movzwl %ax,%eax
movswl %ax,%ecx
shr    $0xf,%eax
sar    $0x9,%ecx
add    %eax,%ecx
movswl %cx,%eax
lea    0x30(%rax),%ecx
mov    %cl,(%rsi)
add    $0x1,%rsi
imul   $0xfffffc18,%eax,%ecx
add    %edi,%ecx
movslq %ecx,%rax
imul   $0x51eb851f,%rax,%rax
mov    %rax,%rdx
shr    $0x3f,%rdx
sar    $0x25,%rax
add    %edx,%eax
mov    %ecx,%edi
lea    0x30(%rax),%ecx
mov    %cl,(%rsi)
add    $0x1,%rsi
imul   $0xffffff9c,%eax,%ecx
add    %edi,%ecx
mov    $0x1,%al
mov    %ecx,%edi
test   %al,%al
jne    1210 <uint16toa+0x110>
lea    -0xa(%rdi),%eax
cmp    $0xffffffec,%eax
jbe    1210 <uint16toa+0x110>
test   %edi,%edi
jne    1237 <uint16toa+0x137>
movb   $0x0,(%rsi)
ret
lea    -0x64(%rdi),%eax
cmp    $0xffffff38,%eax
ja     120a <uint16toa+0x10a>
movswl %di,%eax
imul   $0x147b,%eax,%eax
mov    %eax,%ecx
shr    $0x1f,%ecx
sar    $0x13,%eax
add    %ecx,%eax
jmp    11c5 <uint16toa+0xc5>
xor    %eax,%eax
test   %al,%al
je     11db <uint16toa+0xdb>
movslq %edi,%rax
imul   $0x66666667,%rax,%rax
mov    %rax,%rcx
shr    $0x3f,%rcx
sar    $0x22,%rax
add    %ecx,%eax
lea    0x30(%rax),%ecx
mov    %cl,(%rsi)
add    $0x1,%rsi
add    %eax,%eax
lea    (%rax,%rax,4),%eax
sub    %eax,%edi
add    $0x30,%dil
mov    %dil,(%rsi)
add    $0x1,%rsi
movb   $0x0,(%rsi)
ret

LLVM IR (-O0):
@__const.uint16toa.powers = [6 x i32] [i32 10000, i32 1000, i32 100, i32 10, i32 1, i32 0]
define void @uint16toa(i32 %0, i8* %1, i64 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i64
%7 = alloca i32
%8 = alloca i64
%9 = alloca [6 x i32]
%10 = alloca i64
store i32 %0, i32* %4
store i8* %1, i8** %5
store i64 %2, i64* %6
%11 = bitcast [6 x i32]* %9 to i8*
%12 = load i32, i32* %4
%13 = icmp eq i32 %12, 0
br i1 %13, label %14, label %18
14: ; preds = %3
%15 = load i8*, i8** %5
%16 = getelementptr inbounds i8, i8* %15, i32 1
store i8* %16, i8** %5
store i8 48, i8* %15
%17 = load i8*, i8** %5
store i8 0, i8* %17
br label %54
18: ; preds = %3
store i64 0, i64* %8
br label %19
19: ; preds = %49, %18
%20 = load i64, i64* %8
%21 = getelementptr inbounds [6 x i32], [6 x i32]* %9, i64 0, i64 %20
%22 = load i32, i32* %21
store i32 %22, i32* %7
%23 = icmp ne i32 %22, 0
br i1 %23, label %24, label %52
24: ; preds = %19
%25 = load i32, i32* %4
%26 = load i32, i32* %7
%27 = sdiv i32 %25, %26
%28 = sext i32 %27 to i64
store i64 %28, i64* %10
%29 = load i64, i64* %6
%30 = icmp ne i64 %29, 0
br i1 %30, label %34, label %31
31: ; preds = %24
%32 = load i64, i64* %10
%33 = icmp ne i64 %32, 0
br i1 %33, label %34, label %48
34: ; preds = %31, %24
%35 = load i64, i64* %10
%36 = add i64 48, %35
%37 = trunc i64 %36 to i8
%38 = load i8*, i8** %5
%39 = getelementptr inbounds i8, i8* %38, i32 1
store i8* %39, i8** %5
store i8 %37, i8* %38
%40 = load i64, i64* %10
%41 = load i32, i32* %7
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = mul i64 %40, %42
%44 = load i32, i32* %4
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = sub i64 %45, %43
%47 = trunc i64 %46 to i32
store i32 %47, i32* %4
store i64 1, i64* %6
br label %48
48: ; preds = %34, %31
br label %49
49: ; preds = %48
%50 = load i64, i64* %8
%51 = add i64 %50, 1
store i64 %51, i64* %8
br label %19
52: ; preds = %19
%53 = load i8*, i8** %5
store i8 0, i8* %53
br label %54
54: ; preds = %52, %14
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @uint16toa(i32 %0, i8* nocapture writeonly %1, i64 %2) {
%4 = icmp eq i32 %0, 0
br i1 %4, label %11, label %5
5: ; preds = %3
%6 = sdiv i32 %0, 10000
%7 = icmp ne i64 %2, 0
%8 = add i32 %0, -10000
%9 = icmp ult i32 %8, -19999
%10 = or i1 %7, %9
br i1 %10, label %13, label %20
11: ; preds = %3
%12 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 1
store i8 48, i8* %1
br label %74
13: ; preds = %5
%14 = trunc i32 %6 to i8
%15 = add i8 %14, 48
%16 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 1
store i8 %15, i8* %1
%17 = mul nsw i32 %6, -10000
%18 = add i32 %17, %0
%19 = sdiv i32 %18, 1000
br label %27
20: ; preds = %5
%21 = trunc i32 %0 to i16
%22 = sdiv i16 %21, 1000
%23 = sext i16 %22 to i32
%24 = add nsw i32 %0, -1000
%25 = icmp ult i32 %24, -1999
%26 = or i1 %10, %25
br i1 %26, label %27, label %37
27: ; preds = %20, %13
%28 = phi i32 [ %19, %13 ], [ %23, %20 ]
%29 = phi i32 [ %18, %13 ], [ %0, %20 ]
%30 = phi i8* [ %16, %13 ], [ %1, %20 ]
%31 = trunc i32 %28 to i8
%32 = add i8 %31, 48
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %30, i64 1
store i8 %32, i8* %30
%34 = mul nsw i32 %28, -1000
%35 = add i32 %34, %29
%36 = sdiv i32 %35, 100
br label %43
37: ; preds = %20
%38 = trunc i32 %0 to i16
%39 = sdiv i16 %38, 100
%40 = sext i16 %39 to i32
%41 = add nsw i32 %0, -100
%42 = icmp ult i32 %41, -199
br i1 %42, label %43, label %52
43: ; preds = %27, %37
%44 = phi i32 [ %36, %27 ], [ %40, %37 ]
%45 = phi i32 [ %35, %27 ], [ %0, %37 ]
%46 = phi i8* [ %33, %27 ], [ %1, %37 ]
%47 = trunc i32 %44 to i8
%48 = add i8 %47, 48
%49 = getelementptr inbounds i8, i8* %46, i64 1
store i8 %48, i8* %46
%50 = mul nsw i32 %44, -100
%51 = add i32 %50, %45
br label %52
52: ; preds = %43, %37
%53 = phi i1 [ true, %43 ], [ false, %37 ]
%54 = phi i8* [ %49, %43 ], [ %1, %37 ]
%55 = phi i32 [ %51, %43 ], [ %0, %37 ]
%56 = sdiv i32 %55, 10
%57 = add i32 %55, -10
%58 = icmp ult i32 %57, -19
%59 = select i1 %53, i1 true, i1 %58
br i1 %59, label %60, label %66
60: ; preds = %52
%61 = trunc i32 %56 to i8
%62 = add i8 %61, 48
%63 = getelementptr inbounds i8, i8* %54, i64 1
store i8 %62, i8* %54
%64 = mul nsw i32 %56, -10
%65 = add i32 %64, %55
br label %68
66: ; preds = %52
%67 = icmp eq i32 %55, 0
br i1 %67, label %74, label %68
68: ; preds = %60, %66
%69 = phi i32 [ %65, %60 ], [ %55, %66 ]
%70 = phi i8* [ %63, %60 ], [ %54, %66 ]
%71 = trunc i32 %69 to i8
%72 = add i8 %71, 48
%73 = getelementptr inbounds i8, i8* %70, i64 1
store i8 %72, i8* %70
br label %74
74: ; preds = %66, %68, %11
%75 = phi i8* [ %12, %11 ], [ %73, %68 ], [ %54, %66 ]
store i8 0, i8* %75
ret void
}