#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 */

/* Variables and functions */
double const pow(int, int const);
void float_to_binary(const double f, char *binary, const int bits) {
  if (f >= 1) {
    for (int i = 0; i < bits; ++i) {
      binary[i] = '1';
    }
  } else if (f <= 0) {
    for (int i = 0; i < bits; ++i) {
      binary[i] = '0';
    }
  } else {
    int a = (int)(f * pow(2, bits));
    for (int i = 0; i < bits; ++i) {
      binary[bits - 1 - i] = (a % 2) + '0';
      a /= 2;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<float_to_binary>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
movsd  -0x8(%rbp),%xmm0
movsd  0xecf(%rip),%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jb     116d <float_to_binary+0x5d>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1168 <float_to_binary+0x58>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movb   $0x31,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1142 <float_to_binary+0x32>
jmp    1231 <float_to_binary+0x121>
xorps  %xmm0,%xmm0
ucomisd -0x8(%rbp),%xmm0
jb     11ad <float_to_binary+0x9d>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11a8 <float_to_binary+0x98>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movb   $0x30,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1182 <float_to_binary+0x72>
jmp    122c <float_to_binary+0x11c>
movsd  -0x8(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    $0x2,%edi
call   1030 <pow@plt>
movaps %xmm0,%xmm1
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
cvttsd2si %xmm0,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1227 <float_to_binary+0x117>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    $0x30,%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
sub    -0x24(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11de <float_to_binary+0xce>
jmp    122c <float_to_binary+0x11c>
jmp    1231 <float_to_binary+0x121>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<float_to_binary>:
push   %rbp
push   %rbx
push   %rax
mov    %esi,%ebp
mov    %rdi,%rbx
ucomisd 0xed0(%rip),%xmm0
jae    1187 <float_to_binary+0x67>
xorpd  %xmm1,%xmm1
ucomisd %xmm0,%xmm1
jae    1197 <float_to_binary+0x77>
movsd  %xmm0,(%rsp)
mov    $0x2,%edi
mov    %ebp,%esi
call   1040 <pow@plt>
test   %ebp,%ebp
jle    11aa <float_to_binary+0x8a>
mulsd  (%rsp),%xmm0
cvttsd2si %xmm0,%edx
mov    %ebp,%eax
mov    %edx,%ecx
xchg   %ax,%ax
shr    $0x1f,%ecx
add    %edx,%ecx
mov    %ecx,%esi
and    $0xfe,%esi
sub    %esi,%edx
add    $0x30,%dl
add    $0xffffffffffffffff,%rax
movslq %eax,%rsi
mov    %dl,(%rbx,%rsi,1)
sar    %ecx
mov    %ecx,%edx
test   %rax,%rax
jne    1160 <float_to_binary+0x40>
jmp    11aa <float_to_binary+0x8a>
test   %ebp,%ebp
jle    11aa <float_to_binary+0x8a>
mov    %ebp,%edx
mov    %rbx,%rdi
mov    $0x31,%esi
jmp    11a5 <float_to_binary+0x85>
test   %ebp,%ebp
jle    11aa <float_to_binary+0x8a>
mov    %ebp,%edx
mov    %rbx,%rdi
mov    $0x30,%esi
call   1030 <memset@plt>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @float_to_binary(double %0, i8* %1, i32 %2) {
%4 = alloca double
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store double %0, double* %4
store i8* %1, i8** %5
store i32 %2, i32* %6
%11 = load double, double* %4
%12 = fcmp oge double %11, 1.000000e+00
br i1 %12, label %13, label %27
13: ; preds = %3
store i32 0, i32* %7
br label %14
14: ; preds = %23, %13
%15 = load i32, i32* %7
%16 = load i32, i32* %6
%17 = icmp slt i32 %15, %16
br i1 %17, label %18, label %26
18: ; preds = %14
%19 = load i8*, i8** %5
%20 = load i32, i32* %7
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i8, i8* %19, i64 %21
store i8 49, i8* %22
br label %23
23: ; preds = %18
%24 = load i32, i32* %7
%25 = add nsw i32 %24, 1
store i32 %25, i32* %7
br label %14
26: ; preds = %14
br label %73
27: ; preds = %3
%28 = load double, double* %4
%29 = fcmp ole double %28, 0.000000e+00
br i1 %29, label %30, label %44
30: ; preds = %27
store i32 0, i32* %8
br label %31
31: ; preds = %40, %30
%32 = load i32, i32* %8
%33 = load i32, i32* %6
%34 = icmp slt i32 %32, %33
br i1 %34, label %35, label %43
35: ; preds = %31
%36 = load i8*, i8** %5
%37 = load i32, i32* %8
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds i8, i8* %36, i64 %38
store i8 48, i8* %39
br label %40
40: ; preds = %35
%41 = load i32, i32* %8
%42 = add nsw i32 %41, 1
store i32 %42, i32* %8
br label %31
43: ; preds = %31
br label %72
44: ; preds = %27
%45 = load double, double* %4
%46 = load i32, i32* %6
%47 = call double @pow(i32 2, i32 %46)
%48 = fmul double %45, %47
%49 = fptosi double %48 to i32
store i32 %49, i32* %9
store i32 0, i32* %10
br label %50
50: ; preds = %68, %44
%51 = load i32, i32* %10
%52 = load i32, i32* %6
%53 = icmp slt i32 %51, %52
br i1 %53, label %54, label %71
54: ; preds = %50
%55 = load i32, i32* %9
%56 = srem i32 %55, 2
%57 = add nsw i32 %56, 48
%58 = trunc i32 %57 to i8
%59 = load i8*, i8** %5
%60 = load i32, i32* %6
%61 = sub nsw i32 %60, 1
%62 = load i32, i32* %10
%63 = sub nsw i32 %61, %62
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds i8, i8* %59, i64 %64
store i8 %58, i8* %65
%66 = load i32, i32* %9
%67 = sdiv i32 %66, 2
store i32 %67, i32* %9
br label %68
68: ; preds = %54
%69 = load i32, i32* %10
%70 = add nsw i32 %69, 1
store i32 %70, i32* %10
br label %50
71: ; preds = %50
br label %72
72: ; preds = %71, %43
br label %73
73: ; preds = %72, %26
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @float_to_binary(double %0, i8* nocapture writeonly %1, i32 %2) {
%4 = fcmp ult double %0, 1.000000e+00
br i1 %4, label %9, label %5
5: ; preds = %3
%6 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %6, label %7, label %36
7: ; preds = %5
%8 = zext i32 %2 to i64
br label %36
9: ; preds = %3
%10 = fcmp ugt double %0, 0.000000e+00
br i1 %10, label %15, label %11
11: ; preds = %9
%12 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %12, label %13, label %36
13: ; preds = %11
%14 = zext i32 %2 to i64
br label %36
15: ; preds = %9
%16 = tail call double @pow(i32 2, i32 %2)
%17 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %17, label %18, label %36
18: ; preds = %15
%19 = fmul double %16, %0
%20 = fptosi double %19 to i32
%21 = zext i32 %2 to i64
br label %22
22: ; preds = %18, %22
%23 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %34, %22 ]
%24 = phi i32 [ %20, %18 ], [ %33, %22 ]
%25 = srem i32 %24, 2
%26 = trunc i32 %25 to i8
%27 = add nsw i8 %26, 48
%28 = trunc i64 %23 to i32
%29 = xor i32 %28, -1
%30 = add i32 %29, %2
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %31
store i8 %27, i8* %32
%33 = sdiv i32 %24, 2
%34 = add nuw nsw i64 %23, 1
%35 = icmp eq i64 %34, %21
br i1 %35, label %36, label %22
36: ; preds = %22, %7, %13, %5, %11, %15
ret void
}