#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 */
char *get_chararray(int);
char *itoa(int i) {
  char *num = get_chararray(5);
  int j;
  for (j = 0; j < 5; num[j++] = ' ')
    ;
  num[3] = '0';
  int o = 3;
  int negative = 0;
  if (i < 0) {
    negative = 1;
    i *= -1;
  }
  while (o >= 0 && i > 0) {
    num[o--] = i % 10 + '0';
    i /= 10;
  }
  if (o >= 0 && negative)
    num[o] = '-';
  num[4] = '\0';
  for (i = 0; num[i] == ' '; i++)
    ;
  return &num[i];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<itoa>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    $0x5,%edi
call   1030 <get_chararray@plt>
mov    %rax,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x5,-0x14(%rbp)
jge    115a <itoa+0x4a>
jmp    113f <itoa+0x2f>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movb   $0x20,(%rax,%rcx,1)
jmp    1130 <itoa+0x20>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movb   $0x30,0x3(%rax)
movl   $0x3,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
jge    1188 <itoa+0x78>
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
imul   $0xffffffff,-0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    118d <itoa+0x7d>
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    %al,-0x1d(%rbp)
jl     11a6 <itoa+0x96>
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
setg   %al
mov    %al,-0x1d(%rbp)
mov    -0x1d(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11b6 <itoa+0xa6>
jmp    11ec <itoa+0xdc>
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    $0x30,%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0xffffffff,%esi
mov    %esi,-0x18(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    118d <itoa+0x7d>
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
jl     120c <itoa+0xfc>
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
je     120c <itoa+0xfc>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movb   $0x2d,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movb   $0x0,0x4(%rax)
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x4(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x20,%eax
jne    1243 <itoa+0x133>
jmp    1235 <itoa+0x125>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    121b <itoa+0x10b>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x4(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<itoa>:
push   %rbx
mov    %edi,%ebx
mov    $0x5,%edi
call   1030 <get_chararray@plt>
movl   $0x30202020,(%rax)
mov    $0x1,%r8b
test   %ebx,%ebx
je     11ec <itoa+0xdc>
mov    %ebx,%edx
neg    %edx
cmovs  %ebx,%edx
mov    $0xcccccccd,%r9d
mov    %rdx,%rdi
imul   %r9,%rdi
shr    $0x23,%rdi
lea    (%rdi,%rdi,1),%esi
lea    (%rsi,%rsi,4),%esi
mov    %edx,%ecx
sub    %esi,%ecx
or     $0x30,%cl
mov    %cl,0x3(%rax)
mov    $0x2,%esi
cmp    $0xa,%edx
jb     11f1 <itoa+0xe1>
mov    %edi,%ecx
imul   %r9,%rcx
shr    $0x23,%rcx
add    %ecx,%ecx
lea    (%rcx,%rcx,4),%ecx
sub    %ecx,%edi
or     $0x30,%dil
mov    %dil,0x2(%rax)
mov    $0x1,%esi
cmp    $0x64,%edx
jb     11f1 <itoa+0xe1>
mov    %edx,%esi
imul   $0x51eb851f,%rsi,%rdi
shr    $0x25,%rdi
mov    $0xcccccccd,%r9d
mov    %rdi,%rcx
imul   %r9,%rcx
shr    $0x23,%rcx
add    %ecx,%ecx
lea    (%rcx,%rcx,4),%ecx
sub    %ecx,%edi
or     $0x30,%dil
mov    %dil,0x1(%rax)
cmp    $0x3e8,%edx
jb     1222 <itoa+0x112>
imul   $0x10624dd3,%rsi,%rcx
shr    $0x26,%rcx
mov    %rcx,%rdx
imul   %r9,%rdx
shr    $0x23,%rdx
add    %edx,%edx
lea    (%rdx,%rdx,4),%edx
sub    %edx,%ecx
or     $0x30,%cl
mov    %cl,(%rax)
mov    $0xffffffff,%esi
xor    %r8d,%r8d
test   %ebx,%ebx
js     11f5 <itoa+0xe5>
jmp    11fe <itoa+0xee>
mov    $0x3,%esi
test   %ebx,%ebx
jns    11fe <itoa+0xee>
test   %r8b,%r8b
je     11fe <itoa+0xee>
movb   $0x2d,(%rax,%rsi,1)
movb   $0x0,0x4(%rax)
mov    $0xffffffffffffffff,%rcx
nopl   0x0(%rax)
cmpb   $0x20,0x1(%rax,%rcx,1)
lea    0x1(%rcx),%rcx
je     1210 <itoa+0x100>
mov    %ecx,%ecx
add    %rcx,%rax
pop    %rbx
ret
xor    %esi,%esi
test   %ebx,%ebx
js     11f5 <itoa+0xe5>
jmp    11fe <itoa+0xee>

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

LLVM IR (-O2):
define i8* @itoa(i32 %0) {
%2 = tail call i8* @get_chararray(i32 5)
%3 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 3
store i8 48, i8* %3
%4 = icmp slt i32 %0, 0
%5 = icmp eq i32 %0, 0
br i1 %5, label %33, label %6
6: ; preds = %1
%7 = sub nsw i32 0, %0
%8 = select i1 %4, i32 %7, i32 %0
%9 = urem i32 %8, 10
%10 = udiv i32 %8, 10
%11 = trunc i32 %9 to i8
%12 = or i8 %11, 48
%13 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 3
store i8 %12, i8* %13
%14 = icmp ugt i32 %8, 9
br i1 %14, label %15, label %33
15: ; preds = %6
%16 = urem i32 %10, 10
%17 = trunc i32 %16 to i8
%18 = or i8 %17, 48
%19 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 2
store i8 %18, i8* %19
%20 = icmp ugt i32 %8, 99
br i1 %20, label %21, label %33
21: ; preds = %15
%22 = udiv i32 %8, 100
%23 = urem i32 %22, 10
%24 = trunc i32 %23 to i8
%25 = or i8 %24, 48
%26 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 1
store i8 %25, i8* %26
%27 = icmp ugt i32 %8, 999
br i1 %27, label %28, label %33
28: ; preds = %21
%29 = udiv i32 %8, 1000
%30 = urem i32 %29, 10
%31 = trunc i32 %30 to i8
%32 = or i8 %31, 48
store i8 %32, i8* %2
br label %33
33: ; preds = %6, %15, %21, %28, %1
%34 = phi i64 [ 3, %1 ], [ 2, %6 ], [ 1, %15 ], [ 0, %21 ], [ 4294967295, %28 ]
%35 = phi i1 [ true, %1 ], [ true, %6 ], [ true, %15 ], [ true, %21 ], [ false, %28 ]
%36 = and i1 %4, %35
br i1 %36, label %37, label %39
37: ; preds = %33
%38 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %34
store i8 45, i8* %38
br label %39
39: ; preds = %37, %33
%40 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 4
store i8 0, i8* %40
br label %41
41: ; preds = %41, %39
%42 = phi i64 [ %46, %41 ], [ 0, %39 ]
%43 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %42
%44 = load i8, i8* %43
%45 = icmp eq i8 %44, 32
%46 = add nuw i64 %42, 1
br i1 %45, label %41, label %47
47: ; preds = %41
%48 = and i64 %42, 4294967295
%49 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %48
ret i8* %49
}