#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 */
int atoi(char *);
char *malloc(int);
char *dec_to_bin(char *dec) {
  int i;
  int k;
  int j = 0;
  int n = atoi(dec);
  char *bin = malloc(32 + 1);
  bool leadingZeros = true;
  bin[32] = '\0';
  for (i = 31; i >= 0; i--) {
    k = n >> i;
    if (k & 1) {
      bin[j] = '1';
      j++;
      leadingZeros = false;
    } else if (!leadingZeros) {
      bin[j] = '0';
      j++;
    }
  }
  bin[j] = '\0';
  return bin;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<dec_to_bin>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
call   1040 <atoi@plt>
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    $0x21,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movl   $0x1,-0x24(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movb   $0x0,0x20(%rax)
movl   $0x1f,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jl     11df <dec_to_bin+0xbf>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sar    %cl,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
and    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     11a8 <dec_to_bin+0x88>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movb   $0x31,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
jmp    11cc <dec_to_bin+0xac>
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
jne    11c7 <dec_to_bin+0xa7>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movb   $0x30,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11cc <dec_to_bin+0xac>
jmp    11d1 <dec_to_bin+0xb1>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1163 <dec_to_bin+0x43>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<dec_to_bin>:
push   %rbp
push   %rbx
push   %rax
call   1040 <atoi@plt>
mov    %eax,%ebp
mov    $0x21,%edi
call   1030 <malloc@plt>
movb   $0x0,0x20(%rax)
xor    %ecx,%ecx
mov    $0x1f,%edx
mov    $0x1,%esi
jmp    1163 <dec_to_bin+0x43>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
or     $0x30,%bl
movslq %ecx,%rcx
mov    %bl,(%rax,%rcx,1)
add    $0x1,%ecx
xor    %esi,%esi
sub    $0x1,%edx
jb     11a4 <dec_to_bin+0x84>
mov    $0x31,%bl
bt     %edx,%ebp
jae    1180 <dec_to_bin+0x60>
movslq %ecx,%rcx
mov    %bl,(%rax,%rcx,1)
add    $0x1,%ecx
mov    $0x1,%dil
jmp    1186 <dec_to_bin+0x66>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
test   %esi,%esi
je     11a0 <dec_to_bin+0x80>
xor    %edi,%edi
add    $0xffffffff,%edx
bt     %edx,%ebp
setb   %bl
bt     %edx,%ebp
jb     1150 <dec_to_bin+0x30>
mov    $0x1,%esi
test   %dil,%dil
je     115e <dec_to_bin+0x3e>
jmp    1150 <dec_to_bin+0x30>
mov    $0x30,%bl
jmp    116a <dec_to_bin+0x4a>
movslq %ecx,%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @dec_to_bin(i8* %0) {
%2 = alloca i8*
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i32
store i8* %0, i8** %2
store i32 0, i32* %5
%9 = load i8*, i8** %2
%10 = call i32 @atoi(i8* %9)
store i32 %10, i32* %6
%11 = call i8* @malloc(i32 33)
store i8* %11, i8** %7
store i32 1, i32* %8
%12 = load i8*, i8** %7
%13 = getelementptr inbounds i8, i8* %12, i64 32
store i8 0, i8* %13
store i32 31, i32* %3
br label %14
14: ; preds = %43, %1
%15 = load i32, i32* %3
%16 = icmp sge i32 %15, 0
br i1 %16, label %17, label %46
17: ; preds = %14
%18 = load i32, i32* %6
%19 = load i32, i32* %3
%20 = ashr i32 %18, %19
store i32 %20, i32* %4
%21 = load i32, i32* %4
%22 = and i32 %21, 1
%23 = icmp ne i32 %22, 0
br i1 %23, label %24, label %31
24: ; preds = %17
%25 = load i8*, i8** %7
%26 = load i32, i32* %5
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i8, i8* %25, i64 %27
store i8 49, i8* %28
%29 = load i32, i32* %5
%30 = add nsw i32 %29, 1
store i32 %30, i32* %5
store i32 0, i32* %8
br label %42
31: ; preds = %17
%32 = load i32, i32* %8
%33 = icmp ne i32 %32, 0
br i1 %33, label %41, label %34
34: ; preds = %31
%35 = load i8*, i8** %7
%36 = load i32, i32* %5
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i8, i8* %35, i64 %37
store i8 48, i8* %38
%39 = load i32, i32* %5
%40 = add nsw i32 %39, 1
store i32 %40, i32* %5
br label %41
41: ; preds = %34, %31
br label %42
42: ; preds = %41, %24
br label %43
43: ; preds = %42
%44 = load i32, i32* %3
%45 = add nsw i32 %44, -1
store i32 %45, i32* %3
br label %14
46: ; preds = %14
%47 = load i8*, i8** %7
%48 = load i32, i32* %5
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i8, i8* %47, i64 %49
store i8 0, i8* %50
%51 = load i8*, i8** %7
ret i8* %51
}

LLVM IR (-O2):
define noalias i8* @dec_to_bin(i8* nocapture %0) {
%2 = tail call i32 @atoi(i8* %0)
%3 = tail call dereferenceable_or_null(33) i8* @malloc(i32 33)
%4 = getelementptr inbounds i8, i8* %3, i64 32
store i8 0, i8* %4
br label %5
5: ; preds = %33, %1
%6 = phi i32 [ 1, %1 ], [ %35, %33 ]
%7 = phi i32 [ 31, %1 ], [ %36, %33 ]
%8 = phi i32 [ 0, %1 ], [ %34, %33 ]
%9 = shl nuw i32 1, %7
%10 = and i32 %9, %2
%11 = icmp eq i32 %10, 0
br i1 %11, label %12, label %14
12: ; preds = %5
%13 = icmp eq i32 %6, 0
br i1 %13, label %14, label %19
14: ; preds = %12, %5
%15 = phi i8 [ 49, %5 ], [ 48, %12 ]
%16 = sext i32 %8 to i64
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %3, i64 %16
store i8 %15, i8* %17
%18 = add nsw i32 %8, 1
br label %19
19: ; preds = %14, %12
%20 = phi i32 [ %8, %12 ], [ %18, %14 ]
%21 = phi i1 [ false, %12 ], [ true, %14 ]
%22 = add nsw i32 %7, -1
%23 = shl nuw i32 1, %22
%24 = and i32 %23, %2
%25 = icmp eq i32 %24, 0
%26 = xor i1 %25, true
%27 = or i1 %26, %21
%28 = select i1 %26, i8 49, i8 48
br i1 %27, label %29, label %33
29: ; preds = %19
%30 = sext i32 %20 to i64
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %3, i64 %30
store i8 %28, i8* %31
%32 = add nsw i32 %20, 1
br label %33
33: ; preds = %19, %29
%34 = phi i32 [ %32, %29 ], [ %20, %19 ]
%35 = phi i32 [ 0, %29 ], [ 1, %19 ]
%36 = add nsw i32 %7, -2
%37 = icmp eq i32 %22, 0
br i1 %37, label %38, label %5
38: ; preds = %33
%39 = sext i32 %34 to i64
%40 = getelementptr inbounds i8, i8* %3, i64 %39
store i8 0, i8* %40
ret i8* %3
}