#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 uint8_t;

/* Variables and functions */
void FORMAT_cat_uint8(char *s, uint8_t n) {
  uint8_t num_digits;
  uint8_t i;
  uint8_t next_n;
  while (*s != 0) {
    s++;
  }
  if (n > 99) {
    num_digits = 3;
  } else if (n > 9) {
    num_digits = 2;
  } else {
    num_digits = 1;
  }
  for (i = 1; i <= num_digits; i++) {
    next_n = n / 10;
    s[num_digits - i] = '0' + n - next_n * 10;
    n = next_n;
  }
  s[num_digits] = 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<FORMAT_cat_uint8>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     112c <FORMAT_cat_uint8+0x2c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    110b <FORMAT_cat_uint8+0xb>
cmpl   $0x63,-0xc(%rbp)
jle    1142 <FORMAT_cat_uint8+0x42>
movl   $0x3,-0x10(%rbp)
jmp    1164 <FORMAT_cat_uint8+0x64>
cmpl   $0x9,-0xc(%rbp)
jle    1158 <FORMAT_cat_uint8+0x58>
movl   $0x2,-0x10(%rbp)
jmp    115f <FORMAT_cat_uint8+0x5f>
movl   $0x1,-0x10(%rbp)
jmp    1164 <FORMAT_cat_uint8+0x64>
movl   $0x1,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jg     11b7 <FORMAT_cat_uint8+0xb7>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x30,%eax
imul   $0xa,-0x18(%rbp),%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    -0x14(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    116b <FORMAT_cat_uint8+0x6b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<FORMAT_cat_uint8>:
mov    %rdi,%r10
add    $0x1,%rdi
cmpb   $0x0,(%r10)
jne    1100 <FORMAT_cat_uint8>
xor    %ecx,%ecx
cmp    $0xa,%esi
setge  %cl
add    $0x1,%ecx
cmp    $0x64,%esi
mov    $0x3,%r8d
cmovl  %ecx,%r8d
mov    $0x1,%edx
cmp    $0x1,%r8d
jne    113c <FORMAT_cat_uint8+0x3c>
test   $0x1,%r8b
jne    11b5 <FORMAT_cat_uint8+0xb5>
movb   $0x0,(%r10,%r8,1)
ret
mov    %r8d,%r9d
and    $0xfffffffe,%r9d
add    %r8,%rdi
mov    $0xffffffffffffffff,%rdx
nopl   (%rax)
movslq %esi,%rax
imul   $0x66666667,%rax,%rcx
mov    %rcx,%rsi
shr    $0x3f,%rsi
sar    $0x22,%rcx
add    %esi,%ecx
lea    (%rcx,%rcx,1),%esi
lea    (%rsi,%rsi,4),%r11d
imul   $0x51eb851f,%rax,%rsi
sub    %r11d,%eax
add    $0x30,%al
mov    %al,-0x1(%rdi,%rdx,1)
mov    %rsi,%rax
shr    $0x3f,%rax
sar    $0x25,%rsi
add    %eax,%esi
lea    (%rsi,%rsi,1),%eax
lea    (%rax,%rax,4),%eax
sub    %eax,%ecx
add    $0x30,%cl
mov    %cl,-0x2(%rdi,%rdx,1)
lea    (%r9,%rdx,1),%rax
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
add    $0xfffffffffffffffe,%rdx
cmp    $0xffffffffffffffff,%rax
jne    1150 <FORMAT_cat_uint8+0x50>
neg    %rdx
test   $0x1,%r8b
je     1136 <FORMAT_cat_uint8+0x36>
movslq %esi,%rax
imul   $0x66666667,%rax,%rcx
mov    %rcx,%rsi
shr    $0x3f,%rsi
shr    $0x22,%rcx
add    %esi,%ecx
add    %ecx,%ecx
lea    (%rcx,%rcx,4),%ecx
sub    %ecx,%eax
add    $0x30,%al
mov    %r8,%rcx
sub    %rdx,%rcx
mov    %al,(%r10,%rcx,1)
movb   $0x0,(%r10,%r8,1)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @FORMAT_cat_uint8(i8* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i8* %0, i8** %3
store i32 %1, i32* %4
br label %8
8: ; preds = %13, %2
%9 = load i8*, i8** %3
%10 = load i8, i8* %9
%11 = sext i8 %10 to i32
%12 = icmp ne i32 %11, 0
br i1 %12, label %13, label %16
13: ; preds = %8
%14 = load i8*, i8** %3
%15 = getelementptr inbounds i8, i8* %14, i32 1
store i8* %15, i8** %3
br label %8
16: ; preds = %8
%17 = load i32, i32* %4
%18 = icmp sgt i32 %17, 99
br i1 %18, label %19, label %20
19: ; preds = %16
store i32 3, i32* %5
br label %26
20: ; preds = %16
%21 = load i32, i32* %4
%22 = icmp sgt i32 %21, 9
br i1 %22, label %23, label %24
23: ; preds = %20
store i32 2, i32* %5
br label %25
24: ; preds = %20
store i32 1, i32* %5
br label %25
25: ; preds = %24, %23
br label %26
26: ; preds = %25, %19
store i32 1, i32* %6
br label %27
27: ; preds = %47, %26
%28 = load i32, i32* %6
%29 = load i32, i32* %5
%30 = icmp sle i32 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %50
31: ; preds = %27
%32 = load i32, i32* %4
%33 = sdiv i32 %32, 10
store i32 %33, i32* %7
%34 = load i32, i32* %4
%35 = add nsw i32 48, %34
%36 = load i32, i32* %7
%37 = mul nsw i32 %36, 10
%38 = sub nsw i32 %35, %37
%39 = trunc i32 %38 to i8
%40 = load i8*, i8** %3
%41 = load i32, i32* %5
%42 = load i32, i32* %6
%43 = sub nsw i32 %41, %42
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i8, i8* %40, i64 %44
store i8 %39, i8* %45
%46 = load i32, i32* %7
store i32 %46, i32* %4
br label %47
47: ; preds = %31
%48 = load i32, i32* %6
%49 = add nsw i32 %48, 1
store i32 %49, i32* %6
br label %27
50: ; preds = %27
%51 = load i8*, i8** %3
%52 = load i32, i32* %5
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds i8, i8* %51, i64 %53
store i8 0, i8* %54
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @FORMAT_cat_uint8(i8* nocapture %0, i32 %1) {
br label %3
3: ; preds = %3, %2
%4 = phi i8* [ %0, %2 ], [ %7, %3 ]
%5 = load i8, i8* %4
%6 = icmp eq i8 %5, 0
%7 = getelementptr inbounds i8, i8* %4, i64 1
br i1 %6, label %8, label %3
8: ; preds = %3
%9 = icmp sgt i32 %1, 99
%10 = icmp sgt i32 %1, 9
%11 = select i1 %10, i32 2, i32 1
%12 = select i1 %9, i32 3, i32 %11
%13 = zext i32 %12 to i64
%14 = zext i32 %12 to i64
%15 = and i64 %14, 1
%16 = icmp eq i32 %12, 1
br i1 %16, label %41, label %17
17: ; preds = %8
%18 = and i64 %14, 2
br label %19
19: ; preds = %19, %17
%20 = phi i64 [ 1, %17 ], [ %38, %19 ]
%21 = phi i32 [ %1, %17 ], [ %31, %19 ]
%22 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %39, %19 ]
%23 = sdiv i32 %21, 10
%24 = add nsw i32 %21, 48
%25 = mul nsw i32 %23, -10
%26 = add i32 %24, %25
%27 = trunc i32 %26 to i8
%28 = sub nsw i64 %13, %20
%29 = getelementptr inbounds i8, i8* %4, i64 %28
store i8 %27, i8* %29
%30 = xor i64 %20, -1
%31 = sdiv i32 %21, 100
%32 = add nsw i32 %23, 48
%33 = mul nsw i32 %31, -10
%34 = add nsw i32 %32, %33
%35 = trunc i32 %34 to i8
%36 = add nsw i64 %30, %13
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %4, i64 %36
store i8 %35, i8* %37
%38 = add nuw nsw i64 %20, 2
%39 = add i64 %22, 2
%40 = icmp eq i64 %39, %18
br i1 %40, label %41, label %19
41: ; preds = %19, %8
%42 = phi i64 [ 1, %8 ], [ %38, %19 ]
%43 = phi i32 [ %1, %8 ], [ %31, %19 ]
%44 = icmp eq i64 %15, 0
br i1 %44, label %51, label %45
45: ; preds = %41
%46 = srem i32 %43, 10
%47 = trunc i32 %46 to i8
%48 = add i8 %47, 48
%49 = sub nsw i64 %13, %42
%50 = getelementptr inbounds i8, i8* %4, i64 %49
store i8 %48, i8* %50
br label %51
51: ; preds = %41, %45
%52 = zext i32 %12 to i64
%53 = getelementptr inbounds i8, i8* %4, i64 %52
store i8 0, i8* %53
ret void
}