#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 char val;
typedef int u_long;

/* Variables and functions */
int LONG_MAX;
int /*<<< orphan*/ exit(int);
char *__ultoa(u_long val, char *endp, int base, int octzero, char *xdigs) {
  char *cp = endp;
  long sval;
  switch (base) {
  case 10:
    if (val < 10) {
      *--cp = ((val) + '0');
      return (cp);
    }
    if (val > LONG_MAX) {
      *--cp = ((val % 10) + '0');
      sval = val / 10;
    } else
      sval = val;
    do {
      *--cp = ((sval % 10) + '0');
      sval /= 10;
    } while (sval != 0);
    break;
  case 8:
    do {
      *--cp = ((val & 7) + '0');
      val >>= 3;
    } while (val);
    if (octzero && *cp != '0')
      *--cp = '0';
    break;
  case 16:
    do {
      *--cp = xdigs[val & 15];
      val >>= 4;
    } while (val);
    break;
  default:
    exit(1);
  }
  return (cp);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<__ultoa>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %edi,-0xc(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
mov    %ecx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
sub    $0x8,%eax
je     1237 <__ultoa+0x127>
jmp    1145 <__ultoa+0x35>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
sub    $0xa,%eax
je     1167 <__ultoa+0x57>
jmp    1156 <__ultoa+0x46>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
sub    $0x10,%eax
je     129e <__ultoa+0x18e>
jmp    12dd <__ultoa+0x1cd>
cmpl   $0xa,-0xc(%rbp)
jge    1198 <__ultoa+0x88>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x30,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
mov    %rdx,-0x30(%rbp)
mov    %cl,-0x1(%rax)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    12ef <__ultoa+0x1df>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    0x2e3e(%rip),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
jle    11e2 <__ultoa+0xd2>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    $0x30,%edx
mov    %dl,%cl
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
mov    %rdx,-0x30(%rbp)
mov    %cl,-0x1(%rax)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cltq
mov    %rax,-0x38(%rbp)
jmp    11ea <__ultoa+0xda>
movslq -0xc(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
jmp    11ef <__ultoa+0xdf>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    $0xa,%ecx
cqto
idiv   %rcx
add    $0x30,%rdx
mov    %dl,%cl
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
mov    %rdx,-0x30(%rbp)
mov    %cl,-0x1(%rax)
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    $0xa,%ecx
cqto
idiv   %rcx
mov    %rax,-0x38(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x38(%rbp)
jne    11ef <__ultoa+0xdf>
jmp    12e7 <__ultoa+0x1d7>
jmp    123c <__ultoa+0x12c>
mov    -0xc(%rbp),%eax
and    $0x7,%eax
add    $0x30,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
mov    %rdx,-0x30(%rbp)
mov    %cl,-0x1(%rax)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sar    $0x3,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    123c <__ultoa+0x12c>
cmpl   $0x0,-0x20(%rbp)
je     1299 <__ultoa+0x189>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x30,%eax
je     1299 <__ultoa+0x189>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
mov    %rcx,-0x30(%rbp)
movb   $0x30,-0x1(%rax)
jmp    12e7 <__ultoa+0x1d7>
jmp    12a3 <__ultoa+0x193>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
and    $0xf,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%cl
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
mov    %rdx,-0x30(%rbp)
mov    %cl,-0x1(%rax)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sar    $0x4,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    12a3 <__ultoa+0x193>
jmp    12e7 <__ultoa+0x1d7>
mov    $0x1,%edi
call   1030 <exit@plt>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<__ultoa>:
push   %rax
cmp    $0x8,%edx
je     1152 <__ultoa+0x42>
cmp    $0xa,%edx
je     1197 <__ultoa+0x87>
cmp    $0x10,%edx
jne    122c <__ultoa+0x11c>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %edi,%eax
and    $0xf,%eax
movzbl (%r8,%rax,1),%eax
mov    %al,-0x1(%rsi)
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
mov    %edi,%eax
sar    $0x4,%eax
cmp    $0x10,%edi
mov    %eax,%edi
jae    1130 <__ultoa+0x20>
jmp    1227 <__ultoa+0x117>
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
mov    %rsi,%r8
mov    %edi,%edx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %edi,%eax
and    $0x7,%al
or     $0x30,%al
mov    %al,(%r8)
sar    $0x3,%edx
add    $0xffffffffffffffff,%r8
cmp    $0x7,%edi
mov    %edx,%edi
ja     1160 <__ultoa+0x50>
lea    0x1(%r8),%rsi
test   %ecx,%ecx
je     1227 <__ultoa+0x117>
cmp    $0x30,%al
je     1227 <__ultoa+0x117>
movb   $0x30,(%r8)
mov    %r8,%rsi
jmp    1227 <__ultoa+0x117>
cmp    $0x9,%edi
jg     11aa <__ultoa+0x9a>
add    $0x30,%dil
mov    %dil,-0x1(%rsi)
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
jmp    1227 <__ultoa+0x117>
mov    0x2e2f(%rip),%rax
cmp    %edi,(%rax)
jge    11da <__ultoa+0xca>
mov    %edi,%eax
mov    $0xcccccccd,%ecx
imul   %rax,%rcx
shr    $0x23,%rcx
lea    (%rcx,%rcx,1),%eax
lea    (%rax,%rax,4),%eax
sub    %eax,%edi
or     $0x30,%dil
mov    %dil,-0x1(%rsi)
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
mov    %ecx,%edi
mov    %edi,%ecx
movabs $0x6666666666666667,%r8
66 66 66
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rcx,%rax
imul   %r8
mov    %rdx,%rax
shr    $0x3f,%rax
sar    $0x2,%rdx
add    %rax,%rdx
lea    (%rdx,%rdx,1),%eax
lea    (%rax,%rax,4),%eax
mov    %ecx,%edi
sub    %eax,%edi
add    $0x30,%dil
mov    %dil,-0x1(%rsi)
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
add    $0x9,%rcx
cmp    $0x13,%rcx
mov    %rdx,%rcx
jae    11f0 <__ultoa+0xe0>
mov    %rsi,%rax
pop    %rcx
ret
mov    $0x1,%edi
call   1030 <exit@plt>

LLVM IR (-O0):
@LONG_MAX = global i32 0
define i8* @__ultoa(i32 %0, i8* %1, i32 %2, i32 %3, i8* %4) {
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i8*
%12 = alloca i8*
%13 = alloca i64
store i32 %0, i32* %7
store i8* %1, i8** %8
store i32 %2, i32* %9
store i32 %3, i32* %10
store i8* %4, i8** %11
%14 = load i8*, i8** %8
store i8* %14, i8** %12
%15 = load i32, i32* %9
switch i32 %15, label %98 [
i32 10, label %16
i32 8, label %57
i32 16, label %82
]
16: ; preds = %5
%17 = load i32, i32* %7
%18 = icmp slt i32 %17, 10
br i1 %18, label %19, label %26
19: ; preds = %16
%20 = load i32, i32* %7
%21 = add nsw i32 %20, 48
%22 = trunc i32 %21 to i8
%23 = load i8*, i8** %12
%24 = getelementptr inbounds i8, i8* %23, i32 -1
store i8* %24, i8** %12
store i8 %22, i8* %24
%25 = load i8*, i8** %12
store i8* %25, i8** %6
br label %102
26: ; preds = %16
%27 = load i32, i32* %7
%28 = load i32, i32* @LONG_MAX
%29 = icmp sgt i32 %27, %28
br i1 %29, label %30, label %40
30: ; preds = %26
%31 = load i32, i32* %7
%32 = srem i32 %31, 10
%33 = add nsw i32 %32, 48
%34 = trunc i32 %33 to i8
%35 = load i8*, i8** %12
%36 = getelementptr inbounds i8, i8* %35, i32 -1
store i8* %36, i8** %12
store i8 %34, i8* %36
%37 = load i32, i32* %7
%38 = sdiv i32 %37, 10
%39 = sext i32 %38 to i64
store i64 %39, i64* %13
br label %43
40: ; preds = %26
%41 = load i32, i32* %7
%42 = sext i32 %41 to i64
store i64 %42, i64* %13
br label %43
43: ; preds = %40, %30
br label %44
44: ; preds = %53, %43
%45 = load i64, i64* %13
%46 = srem i64 %45, 10
%47 = add nsw i64 %46, 48
%48 = trunc i64 %47 to i8
%49 = load i8*, i8** %12
%50 = getelementptr inbounds i8, i8* %49, i32 -1
store i8* %50, i8** %12
store i8 %48, i8* %50
%51 = load i64, i64* %13
%52 = sdiv i64 %51, 10
store i64 %52, i64* %13
br label %53
53: ; preds = %44
%54 = load i64, i64* %13
%55 = icmp ne i64 %54, 0
br i1 %55, label %44, label %56
56: ; preds = %53
br label %100
57: ; preds = %5
br label %58
58: ; preds = %67, %57
%59 = load i32, i32* %7
%60 = and i32 %59, 7
%61 = add nsw i32 %60, 48
%62 = trunc i32 %61 to i8
%63 = load i8*, i8** %12
%64 = getelementptr inbounds i8, i8* %63, i32 -1
store i8* %64, i8** %12
store i8 %62, i8* %64
%65 = load i32, i32* %7
%66 = ashr i32 %65, 3
store i32 %66, i32* %7
br label %67
67: ; preds = %58
%68 = load i32, i32* %7
%69 = icmp ne i32 %68, 0
br i1 %69, label %58, label %70
70: ; preds = %67
%71 = load i32, i32* %10
%72 = icmp ne i32 %71, 0
br i1 %72, label %73, label %81
73: ; preds = %70
%74 = load i8*, i8** %12
%75 = load i8, i8* %74
%76 = sext i8 %75 to i32
%77 = icmp ne i32 %76, 48
br i1 %77, label %78, label %81
78: ; preds = %73
%79 = load i8*, i8** %12
%80 = getelementptr inbounds i8, i8* %79, i32 -1
store i8* %80, i8** %12
store i8 48, i8* %80
br label %81
81: ; preds = %78, %73, %70
br label %100
82: ; preds = %5
br label %83
83: ; preds = %94, %82
%84 = load i8*, i8** %11
%85 = load i32, i32* %7
%86 = and i32 %85, 15
%87 = sext i32 %86 to i64
%88 = getelementptr inbounds i8, i8* %84, i64 %87
%89 = load i8, i8* %88
%90 = load i8*, i8** %12
%91 = getelementptr inbounds i8, i8* %90, i32 -1
store i8* %91, i8** %12
store i8 %89, i8* %91
%92 = load i32, i32* %7
%93 = ashr i32 %92, 4
store i32 %93, i32* %7
br label %94
94: ; preds = %83
%95 = load i32, i32* %7
%96 = icmp ne i32 %95, 0
br i1 %96, label %83, label %97
97: ; preds = %94
br label %100
98: ; preds = %5
%99 = call i32 @exit(i32 1)
unreachable
100: ; preds = %97, %81, %56
%101 = load i8*, i8** %12
store i8* %101, i8** %6
br label %102
102: ; preds = %100, %19
%103 = load i8*, i8** %6
ret i8* %103
}

LLVM IR (-O2):
@LONG_MAX = global i32 0
define i8* @__ultoa(i32 %0, i8* writeonly %1, i32 %2, i32 %3, i8* nocapture %4) {
switch i32 %2, label %60 [
i32 10, label %6
i32 8, label %35
i32 16, label %50
]
6: ; preds = %5
%7 = icmp slt i32 %0, 10
br i1 %7, label %8, label %12
8: ; preds = %6
%9 = trunc i32 %0 to i8
%10 = add i8 %9, 48
%11 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 -1
store i8 %10, i8* %11
br label %62
12: ; preds = %6
%13 = load i32, i32* @LONG_MAX
%14 = icmp slt i32 %13, %0
br i1 %14, label %15, label %21
15: ; preds = %12
%16 = urem i32 %0, 10
%17 = trunc i32 %16 to i8
%18 = or i8 %17, 48
%19 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 -1
store i8 %18, i8* %19
%20 = udiv i32 %0, 10
br label %21
21: ; preds = %12, %15
%22 = phi i8* [ %19, %15 ], [ %1, %12 ]
%23 = phi i32 [ %20, %15 ], [ %0, %12 ]
%24 = zext i32 %23 to i64
br label %25
25: ; preds = %25, %21
%26 = phi i8* [ %22, %21 ], [ %31, %25 ]
%27 = phi i64 [ %24, %21 ], [ %32, %25 ]
%28 = srem i64 %27, 10
%29 = trunc i64 %28 to i8
%30 = add nsw i8 %29, 48
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %26, i64 -1
store i8 %30, i8* %31
%32 = sdiv i64 %27, 10
%33 = add nsw i64 %27, 9
%34 = icmp ult i64 %33, 19
br i1 %34, label %62, label %25
35: ; preds = %5, %35
%36 = phi i32 [ %42, %35 ], [ %0, %5 ]
%37 = phi i8* [ %41, %35 ], [ %1, %5 ]
%38 = trunc i32 %36 to i8
%39 = and i8 %38, 7
%40 = or i8 %39, 48
%41 = getelementptr inbounds i8, i8* %37, i64 -1
store i8 %40, i8* %41
%42 = ashr i32 %36, 3
%43 = icmp ult i32 %36, 8
br i1 %43, label %44, label %35
44: ; preds = %35
%45 = icmp eq i32 %3, 0
%46 = icmp eq i8 %40, 48
%47 = select i1 %45, i1 true, i1 %46
br i1 %47, label %62, label %48
48: ; preds = %44
%49 = getelementptr inbounds i8, i8* %37, i64 -2
store i8 48, i8* %49
br label %62
50: ; preds = %5, %50
%51 = phi i32 [ %58, %50 ], [ %0, %5 ]
%52 = phi i8* [ %57, %50 ], [ %1, %5 ]
%53 = and i32 %51, 15
%54 = zext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds i8, i8* %4, i64 %54
%56 = load i8, i8* %55
%57 = getelementptr inbounds i8, i8* %52, i64 -1
store i8 %56, i8* %57
%58 = ashr i32 %51, 4
%59 = icmp ult i32 %51, 16
br i1 %59, label %62, label %50
60: ; preds = %5
%61 = tail call i32 @exit(i32 1)
unreachable
62: ; preds = %50, %25, %48, %44, %8
%63 = phi i8* [ %11, %8 ], [ %49, %48 ], [ %41, %44 ], [ %31, %25 ], [ %57, %50 ]
ret i8* %63
}