int new_atoi(char *str, int *out) {
  int neg = 0;
  char *p;
  int num = 0;
  p = str;
  if (*p == '-') {
    neg = 1;
    p++;
  } else if (*p == '+') {
    p++;
  }
  while (*p != '\0') {
    if (*p >= '0' && *p <= '9') {
      num = num * 10 + *p - '0';
      p++;
    } else {
      return -1;
    }
  }
  *out = neg ? (-1) * num : num;
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<new_atoi>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x2d,%eax
jne    114a <new_atoi+0x4a>
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    116b <new_atoi+0x6b>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x2b,%eax
jne    1166 <new_atoi+0x66>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    116b <new_atoi+0x6b>
jmp    1170 <new_atoi+0x70>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     11d5 <new_atoi+0xd5>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x30,%eax
jl     11c4 <new_atoi+0xc4>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x39,%eax
jg     11c4 <new_atoi+0xc4>
imul   $0xa,-0x2c(%rbp),%eax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
movsbl (%rcx),%ecx
add    %ecx,%eax
sub    $0x30,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    11d0 <new_atoi+0xd0>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    1204 <new_atoi+0x104>
jmp    1170 <new_atoi+0x70>
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
je     11ee <new_atoi+0xee>
imul   $0xffffffff,-0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    11f4 <new_atoi+0xf4>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<new_atoi>:
mov    (%rdi),%dl
cmp    $0x2d,%dl
je     1114 <new_atoi+0x14>
mov    $0x1,%r8b
cmp    $0x2b,%dl
jne    111e <new_atoi+0x1e>
mov    $0x1,%r8b
jmp    1117 <new_atoi+0x17>
xor    %r8d,%r8d
mov    0x1(%rdi),%dl
add    $0x1,%rdi
xor    %eax,%eax
mov    $0x0,%r9d
test   %dl,%dl
je     1162 <new_atoi+0x62>
add    $0x1,%rdi
xor    %r9d,%r9d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
lea    -0x30(%rdx),%ecx
cmp    $0x9,%cl
ja     1171 <new_atoi+0x71>
movzbl %dl,%ecx
lea    (%r9,%r9,4),%edx
lea    (%rcx,%rdx,2),%r9d
add    $0xffffffd0,%r9d
movzbl (%rdi),%edx
add    $0x1,%rdi
test   %dl,%dl
jne    1140 <new_atoi+0x40>
mov    %r9d,%ecx
neg    %ecx
test   %r8b,%r8b
cmovne %r9d,%ecx
mov    %ecx,(%rsi)
ret
mov    $0xffffffff,%eax
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @new_atoi(i8* nocapture %0, i32* nocapture writeonly %1) {
%3 = load i8, i8* %0
switch i8 %3, label %9 [
i8 45, label %5
i8 43, label %4
]
4: ; preds = %2
br label %5
5: ; preds = %2, %4
%6 = phi i1 [ true, %4 ], [ false, %2 ]
%7 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 1
%8 = load i8, i8* %7
br label %9
9: ; preds = %5, %2
%10 = phi i8 [ %8, %5 ], [ %3, %2 ]
%11 = phi i1 [ %6, %5 ], [ true, %2 ]
%12 = phi i8* [ %7, %5 ], [ %0, %2 ]
%13 = icmp eq i8 %10, 0
br i1 %13, label %28, label %14
14: ; preds = %9, %20
%15 = phi i8 [ %26, %20 ], [ %10, %9 ]
%16 = phi i32 [ %24, %20 ], [ 0, %9 ]
%17 = phi i8* [ %25, %20 ], [ %12, %9 ]
%18 = add i8 %15, -48
%19 = icmp ult i8 %18, 10
br i1 %19, label %20, label %32
20: ; preds = %14
%21 = zext i8 %15 to i32
%22 = mul nsw i32 %16, 10
%23 = add i32 %22, -48
%24 = add i32 %23, %21
%25 = getelementptr inbounds i8, i8* %17, i64 1
%26 = load i8, i8* %25
%27 = icmp eq i8 %26, 0
br i1 %27, label %28, label %14
28: ; preds = %20, %9
%29 = phi i32 [ 0, %9 ], [ %24, %20 ]
%30 = sub nsw i32 0, %29
%31 = select i1 %11, i32 %29, i32 %30
store i32 %31, i32* %1
br label %32
32: ; preds = %14, %28
%33 = phi i32 [ 0, %28 ], [ -1, %14 ]
ret i32 %33
}