char *itoa(int value, char *str, int radix) {
  char tmp[16];
  char *tp = tmp;
  int i;
  unsigned v;
  int sign = (radix == 10 && value < 0);
  if (sign)
    v = -value;
  else
    v = (unsigned)value;
  while (v || tp == tmp) {
    i = v % radix;
    v /= radix;
    if (i < 10)
      *tp++ = i + '0';
    else
      *tp++ = i + 'a' - 10;
  }
  int len = tp - tmp;
  if (sign) {
    *str++ = '-';
    len++;
  }
  while (tp > tmp)
    *str++ = *--tp;
  return str;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<itoa>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
lea    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmpl   $0xa,-0x14(%rbp)
mov    %al,-0x49(%rbp)
jne    112f <itoa+0x2f>
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
setl   %al
mov    %al,-0x49(%rbp)
mov    -0x49(%rbp),%al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x44(%rbp)
je     1151 <itoa+0x51>
xor    %eax,%eax
sub    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
jmp    1157 <itoa+0x57>
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
jmp    115c <itoa+0x5c>
mov    $0x1,%al
cmpl   $0x0,-0x40(%rbp)
mov    %al,-0x4a(%rbp)
jne    117c <itoa+0x7c>
mov    -0x38(%rbp),%rax
lea    -0x30(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
sete   %al
mov    %al,-0x4a(%rbp)
mov    -0x4a(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    118c <itoa+0x8c>
jmp    11ed <itoa+0xed>
mov    -0x40(%rbp),%eax
xor    %edx,%edx
divl   -0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x3c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    -0x40(%rbp),%eax
xor    %edx,%edx
div    %ecx
mov    %eax,-0x40(%rbp)
cmpl   $0xa,-0x3c(%rbp)
jge    11cc <itoa+0xcc>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x30,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x38(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
jmp    11e8 <itoa+0xe8>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x61,%eax
sub    $0xa,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x38(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
jmp    115c <itoa+0x5c>
mov    -0x38(%rbp),%rax
lea    -0x30(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x44(%rbp)
je     1220 <itoa+0x120>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x10(%rbp)
movb   $0x2d,(%rax)
mov    -0x48(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
jmp    1225 <itoa+0x125>
mov    -0x38(%rbp),%rax
lea    -0x30(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
jbe    125e <itoa+0x15e>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
mov    %rcx,-0x38(%rbp)
mov    -0x1(%rax),%cl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
jmp    1225 <itoa+0x125>
mov    -0x10(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<itoa>:
push   %rbx
mov    %edx,%r11d
cmp    $0xa,%edx
sete   %al
test   %edi,%edi
sets   %r9b
and    %al,%r9b
mov    %edi,%ebx
neg    %ebx
test   %r9b,%r9b
cmove  %edi,%ebx
xor    %r8d,%r8d
mov    $0x30,%r10d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ebx,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r11d
mov    %r8,%rcx
cmp    $0xa,%edx
mov    $0x57,%edi
cmovl  %r10d,%edi
add    %dl,%dil
mov    %dil,-0x10(%rsp,%r8,1)
add    $0x1,%r8
cmp    %r11d,%ebx
mov    %eax,%ebx
jae    1130 <itoa+0x30>
cmp    $0xffffffffffffffff,%rcx
je     1130 <itoa+0x30>
lea    (%rsp,%r8,1),%rcx
add    $0xfffffffffffffff0,%rcx
test   %r9b,%r9b
je     1173 <itoa+0x73>
movb   $0x2d,(%rsi)
add    $0x1,%rsi
lea    -0x10(%rsp),%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jbe    118b <itoa+0x8b>
cmp    $0x20,%r8
jae    1190 <itoa+0x90>
mov    %rsi,%rax
jmp    1270 <itoa+0x170>
mov    %rsi,%rax
pop    %rbx
ret
cmp    %rcx,%rsi
jae    11ac <itoa+0xac>
lea    (%rsi,%r8,1),%rax
mov    %rcx,%rdi
sub    %r8,%rdi
cmp    %rax,%rdi
jae    11ac <itoa+0xac>
mov    %rsi,%rax
jmp    1270 <itoa+0x170>
mov    %r8,%r9
and    $0xffffffffffffffe0,%r9
lea    (%rsi,%r9,1),%rax
mov    %rdx,%rcx
sub    %r9,%rcx
add    %r8,%rcx
add    $0x10,%rsi
mov    %r9,%r10
neg    %r10
xor    %edi,%edi
pxor   %xmm0,%xmm0
lea    (%rsp,%rdi,1),%rbx
add    $0xfffffffffffffff0,%rbx
movdqu -0x20(%r8,%rbx,1),%xmm1
movdqu -0x10(%r8,%rbx,1),%xmm2
movdqa %xmm2,%xmm3
punpcklbw %xmm0,%xmm3
pshufd $0x4e,%xmm3,%xmm3
pshuflw $0x1b,%xmm3,%xmm3
pshufhw $0x1b,%xmm3,%xmm3
punpckhbw %xmm0,%xmm2
pshufd $0x4e,%xmm2,%xmm2
pshuflw $0x1b,%xmm2,%xmm2
pshufhw $0x1b,%xmm2,%xmm2
packuswb %xmm3,%xmm2
movdqa %xmm1,%xmm3
punpcklbw %xmm0,%xmm3
pshufd $0x4e,%xmm3,%xmm3
pshuflw $0x1b,%xmm3,%xmm3
pshufhw $0x1b,%xmm3,%xmm3
punpckhbw %xmm0,%xmm1
pshufd $0x4e,%xmm1,%xmm1
pshuflw $0x1b,%xmm1,%xmm1
pshufhw $0x1b,%xmm1,%xmm1
packuswb %xmm3,%xmm1
movdqu %xmm2,-0x10(%rsi)
movdqu %xmm1,(%rsi)
add    $0xffffffffffffffe0,%rdi
add    $0x20,%rsi
cmp    %rdi,%r10
jne    11d0 <itoa+0xd0>
cmp    %r9,%r8
je     1283 <itoa+0x183>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movzbl -0x1(%rcx),%ebx
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
mov    %bl,(%rax)
add    $0x1,%rax
cmp    %rdx,%rcx
ja     1270 <itoa+0x170>
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @itoa(i32 %0, i8* %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i32
%7 = alloca [16 x i8]
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i8* %1, i8** %5
store i32 %2, i32* %6
%13 = getelementptr inbounds [16 x i8], [16 x i8]* %7, i64 0, i64 0
store i8* %13, i8** %8
%14 = load i32, i32* %6
%15 = icmp eq i32 %14, 10
br i1 %15, label %16, label %19
16: ; preds = %3
%17 = load i32, i32* %4
%18 = icmp slt i32 %17, 0
br label %19
19: ; preds = %16, %3
%20 = phi i1 [ false, %3 ], [ %18, %16 ]
%21 = zext i1 %20 to i32
store i32 %21, i32* %11
%22 = load i32, i32* %11
%23 = icmp ne i32 %22, 0
br i1 %23, label %24, label %27
24: ; preds = %19
%25 = load i32, i32* %4
%26 = sub nsw i32 0, %25
store i32 %26, i32* %10
br label %29
27: ; preds = %19
%28 = load i32, i32* %4
store i32 %28, i32* %10
br label %29
29: ; preds = %27, %24
br label %30
30: ; preds = %61, %29
%31 = load i32, i32* %10
%32 = icmp ne i32 %31, 0
br i1 %32, label %37, label %33
33: ; preds = %30
%34 = load i8*, i8** %8
%35 = getelementptr inbounds [16 x i8], [16 x i8]* %7, i64 0, i64 0
%36 = icmp eq i8* %34, %35
br label %37
37: ; preds = %33, %30
%38 = phi i1 [ true, %30 ], [ %36, %33 ]
br i1 %38, label %39, label %62
39: ; preds = %37
%40 = load i32, i32* %10
%41 = load i32, i32* %6
%42 = urem i32 %40, %41
store i32 %42, i32* %9
%43 = load i32, i32* %6
%44 = load i32, i32* %10
%45 = udiv i32 %44, %43
store i32 %45, i32* %10
%46 = load i32, i32* %9
%47 = icmp slt i32 %46, 10
br i1 %47, label %48, label %54
48: ; preds = %39
%49 = load i32, i32* %9
%50 = add nsw i32 %49, 48
%51 = trunc i32 %50 to i8
%52 = load i8*, i8** %8
%53 = getelementptr inbounds i8, i8* %52, i32 1
store i8* %53, i8** %8
store i8 %51, i8* %52
br label %61
54: ; preds = %39
%55 = load i32, i32* %9
%56 = add nsw i32 %55, 97
%57 = sub nsw i32 %56, 10
%58 = trunc i32 %57 to i8
%59 = load i8*, i8** %8
%60 = getelementptr inbounds i8, i8* %59, i32 1
store i8* %60, i8** %8
store i8 %58, i8* %59
br label %61
61: ; preds = %54, %48
br label %30
62: ; preds = %37
%63 = load i8*, i8** %8
%64 = getelementptr inbounds [16 x i8], [16 x i8]* %7, i64 0, i64 0
%65 = ptrtoint i8* %63 to i64
%66 = ptrtoint i8* %64 to i64
%67 = sub i64 %65, %66
%68 = trunc i64 %67 to i32
store i32 %68, i32* %12
%69 = load i32, i32* %11
%70 = icmp ne i32 %69, 0
br i1 %70, label %71, label %76
71: ; preds = %62
%72 = load i8*, i8** %5
%73 = getelementptr inbounds i8, i8* %72, i32 1
store i8* %73, i8** %5
store i8 45, i8* %72
%74 = load i32, i32* %12
%75 = add nsw i32 %74, 1
store i32 %75, i32* %12
br label %76
76: ; preds = %71, %62
br label %77
77: ; preds = %81, %76
%78 = load i8*, i8** %8
%79 = getelementptr inbounds [16 x i8], [16 x i8]* %7, i64 0, i64 0
%80 = icmp ugt i8* %78, %79
br i1 %80, label %81, label %87
81: ; preds = %77
%82 = load i8*, i8** %8
%83 = getelementptr inbounds i8, i8* %82, i32 -1
store i8* %83, i8** %8
%84 = load i8, i8* %83
%85 = load i8*, i8** %5
%86 = getelementptr inbounds i8, i8* %85, i32 1
store i8* %86, i8** %5
store i8 %84, i8* %85
br label %77
87: ; preds = %77
%88 = load i8*, i8** %5
ret i8* %88
}

LLVM IR (-O2):
define i8* @itoa(i32 %0, i8* writeonly %1, i32 %2) {
%4 = alloca [16 x i8]
%5 = ptrtoint [16 x i8]* %4 to i64
%6 = getelementptr inbounds [16 x i8], [16 x i8]* %4, i64 0, i64 0
%7 = icmp eq i32 %2, 10
%8 = icmp slt i32 %0, 0
%9 = and i1 %8, %7
%10 = sub nsw i32 0, %0
%11 = select i1 %9, i32 %10, i32 %0
br label %12
12: ; preds = %3, %12
%13 = phi i32 [ %11, %3 ], [ %16, %12 ]
%14 = phi i8* [ %6, %3 ], [ %21, %12 ]
%15 = urem i32 %13, %2
%16 = udiv i32 %13, %2
%17 = icmp slt i32 %15, 10
%18 = trunc i32 %15 to i8
%19 = select i1 %17, i8 48, i8 87
%20 = add i8 %19, %18
%21 = getelementptr inbounds i8, i8* %14, i64 1
store i8 %20, i8* %14
%22 = icmp uge i32 %13, %2
%23 = icmp eq i8* %21, %6
%24 = select i1 %22, i1 true, i1 %23
br i1 %24, label %12, label %25
25: ; preds = %12
%26 = ptrtoint i8* %21 to i64
br i1 %9, label %27, label %29
27: ; preds = %25
%28 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 1
store i8 45, i8* %1
br label %29
29: ; preds = %27, %25
%30 = phi i8* [ %28, %27 ], [ %1, %25 ]
%31 = icmp ugt i8* %21, %6
br i1 %31, label %32, label %79
32: ; preds = %29
%33 = sub i64 %26, %5
%34 = icmp ult i64 %33, 32
br i1 %34, label %69, label %35
35: ; preds = %32
%36 = sub i64 %26, %5
%37 = getelementptr i8, i8* %30, i64 %36
%38 = sub i64 %5, %26
%39 = getelementptr i8, i8* %21, i64 %38
%40 = icmp ult i8* %30, %21
%41 = icmp ult i8* %39, %37
%42 = and i1 %40, %41
br i1 %42, label %69, label %43
43: ; preds = %35
%44 = and i64 %33, -32
%45 = getelementptr i8, i8* %30, i64 %44
%46 = sub i64 0, %44
%47 = getelementptr i8, i8* %21, i64 %46
br label %48
48: ; preds = %48, %43
%49 = phi i64 [ 0, %43 ], [ %65, %48 ]
%50 = getelementptr i8, i8* %30, i64 %49
%51 = sub i64 0, %49
%52 = getelementptr inbounds i8, i8* %14, i64 %51
%53 = getelementptr inbounds i8, i8* %52, i64 -15
%54 = bitcast i8* %53 to <16 x i8>*
%55 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %54
%56 = shufflevector <16 x i8> %55, <16 x i8> poison, <16 x i32> <i32 15, i32 14, i32 13, i32 12, i32 11, i32 10, i32 9, i32 8, i32 7, i32 6, i32 5, i32 4, i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%57 = getelementptr inbounds i8, i8* %52, i64 -16
%58 = getelementptr inbounds i8, i8* %57, i64 -15
%59 = bitcast i8* %58 to <16 x i8>*
%60 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %59
%61 = shufflevector <16 x i8> %60, <16 x i8> poison, <16 x i32> <i32 15, i32 14, i32 13, i32 12, i32 11, i32 10, i32 9, i32 8, i32 7, i32 6, i32 5, i32 4, i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%62 = bitcast i8* %50 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %56, <16 x i8>* %62
%63 = getelementptr i8, i8* %50, i64 16
%64 = bitcast i8* %63 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %61, <16 x i8>* %64
%65 = add nuw i64 %49, 32
%66 = icmp eq i64 %65, %44
br i1 %66, label %67, label %48
67: ; preds = %48
%68 = icmp eq i64 %33, %44
br i1 %68, label %79, label %69
69: ; preds = %35, %32, %67
%70 = phi i8* [ %30, %35 ], [ %30, %32 ], [ %45, %67 ]
%71 = phi i8* [ %21, %35 ], [ %21, %32 ], [ %47, %67 ]
br label %72
72: ; preds = %69, %72
%73 = phi i8* [ %77, %72 ], [ %70, %69 ]
%74 = phi i8* [ %75, %72 ], [ %71, %69 ]
%75 = getelementptr inbounds i8, i8* %74, i64 -1
%76 = load i8, i8* %75
%77 = getelementptr inbounds i8, i8* %73, i64 1
store i8 %76, i8* %73
%78 = icmp ugt i8* %75, %6
br i1 %78, label %72, label %79
79: ; preds = %72, %67, %29
%80 = phi i8* [ %30, %29 ], [ %45, %67 ], [ %77, %72 ]
ret i8* %80
}