char *itoa_ext(int value, unsigned int radix, unsigned int uppercase,
               unsigned int value_unsigned, int zero_pad) {
  static char buffer[11];
  char *p = &buffer[10];
  int negative = 0;
  int digit;
  if (value < 0 && radix == 10 && !value_unsigned) {
    negative = 1;
    value = -value;
  }
  *p = '\0';
  do {
    p--;
    digit = value % radix;
    *p = (digit < 10 ? '0' + digit : (uppercase ? 'A' : 'a') + digit - 10);
    value /= radix;
    zero_pad--;
  } while (value > 0);
  while (zero_pad > 0) {
    p--;
    *p = '0';
    zero_pad--;
  }
  if (negative) {
    p--;
    *p = '-';
  }
  return p;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<itoa_ext>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %edx,-0xc(%rbp)
mov    %ecx,-0x10(%rbp)
mov    %r8d,-0x14(%rbp)
lea    0x2f06(%rip),%rax
add    $0xa,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
jge    1157 <itoa_ext+0x57>
cmpl   $0xa,-0x8(%rbp)
jne    1157 <itoa_ext+0x57>
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    1157 <itoa_ext+0x57>
movl   $0x1,-0x24(%rbp)
xor    %eax,%eax
sub    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movb   $0x0,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
xor    %edx,%edx
divl   -0x8(%rbp)
mov    %edx,-0x28(%rbp)
cmpl   $0xa,-0x28(%rbp)
jge    118d <itoa_ext+0x8d>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x30,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    11a9 <itoa_ext+0xa9>
mov    -0xc(%rbp),%edx
mov    $0x61,%eax
mov    $0x41,%ecx
cmp    $0x0,%edx
cmovne %ecx,%eax
add    -0x28(%rbp),%eax
sub    $0xa,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%ecx
mov    -0x4(%rbp),%eax
xor    %edx,%edx
div    %ecx
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
jg     115e <itoa_ext+0x5e>
jmp    11d9 <itoa_ext+0xd9>
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jle    1204 <itoa_ext+0x104>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movb   $0x30,(%rax)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11d9 <itoa_ext+0xd9>
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
je     1221 <itoa_ext+0x121>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movb   $0x2d,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<itoa_ext>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
test   %edi,%edi
setns  %al
cmp    $0xa,%esi
setne  %bl
or     %al,%bl
test   %ecx,%ecx
setne  %r14b
or     %bl,%r14b
mov    %edi,%eax
neg    %eax
test   %r14b,%r14b
cmovne %edi,%eax
movb   $0x0,0x2ef8(%rip)
xor    %edi,%edi
test   %edx,%edx
sete   %dil
shl    $0x5,%edi
add    $0x37,%edi
xor    %ecx,%ecx
lea    0x2ed7(%rip),%r10
mov    $0x30,%r9d
mov    %r8d,%ebx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
xor    %edx,%edx
div    %esi
cmp    $0xa,%edx
mov    %edi,%ebp
cmovl  %r9d,%ebp
add    %edx,%ebp
mov    %bpl,0x9(%rcx,%r10,1)
add    $0xffffffff,%ebx
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
test   %eax,%eax
jg     1160 <itoa_ext+0x50>
lea    (%r8,%rcx,1),%eax
add    $0x1,%eax
cmp    $0x2,%eax
jl     11c1 <itoa_ext+0xb1>
test   %ebx,%ebx
mov    $0x1,%eax
cmovle %ebx,%eax
sub    %eax,%r8d
lea    (%rcx,%r8,1),%edx
sub    %eax,%ebx
sub    %rbx,%r10
lea    (%r10,%rcx,1),%rbx
add    $0x9,%rbx
add    $0x1,%rdx
mov    %rbx,%rdi
mov    $0x30,%esi
call   1030 <memset@plt>
test   %r14b,%r14b
je     11ce <itoa_ext+0xbe>
jmp    11d6 <itoa_ext+0xc6>
lea    (%rcx,%r10,1),%rbx
add    $0xa,%rbx
test   %r14b,%r14b
jne    11d6 <itoa_ext+0xc6>
movb   $0x2d,-0x1(%rbx)
add    $0xffffffffffffffff,%rbx
mov    %rbx,%rax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
@itoa_ext.buffer = internal global [11 x i8] zeroinitializer
define i8* @itoa_ext(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = icmp sgt i32 %0, -1
%7 = icmp ne i32 %1, 10
%8 = or i1 %6, %7
%9 = icmp ne i32 %3, 0
%10 = or i1 %8, %9
%11 = sub nsw i32 0, %0
%12 = select i1 %10, i32 %0, i32 %11
store i8 0, i8* getelementptr inbounds ([11 x i8], [11 x i8]* @itoa_ext.buffer, i64 0, i64 10)
%13 = icmp eq i32 %2, 0
%14 = select i1 %13, i32 87, i32 55
br label %15
15: ; preds = %15, %5
%16 = phi i32 [ %4, %5 ], [ %26, %15 ]
%17 = phi i8* [ getelementptr inbounds ([11 x i8], [11 x i8]* @itoa_ext.buffer, i64 0, i64 10), %5 ], [ %19, %15 ]
%18 = phi i32 [ %12, %5 ], [ %25, %15 ]
%19 = getelementptr inbounds i8, i8* %17, i64 -1
%20 = urem i32 %18, %1
%21 = icmp slt i32 %20, 10
%22 = select i1 %21, i32 48, i32 %14
%23 = add i32 %20, %22
%24 = trunc i32 %23 to i8
store i8 %24, i8* %19
%25 = udiv i32 %18, %1
%26 = add nsw i32 %16, -1
%27 = icmp sgt i32 %25, 0
br i1 %27, label %15, label %28
28: ; preds = %15
%29 = icmp sgt i32 %16, 1
br i1 %29, label %30, label %37
30: ; preds = %28
%31 = call i32 @llvm.smin.i32(i32 %26, i32 1)
%32 = sub nuw nsw i32 %26, %31
%33 = zext i32 %32 to i64
%34 = xor i64 %33, -1
%35 = getelementptr i8, i8* %19, i64 %34
%36 = add nuw nsw i64 %33, 1
br label %37
37: ; preds = %30, %28
%38 = phi i8* [ %19, %28 ], [ %35, %30 ]
br i1 %10, label %41, label %39
39: ; preds = %37
%40 = getelementptr inbounds i8, i8* %38, i64 -1
store i8 45, i8* %40
br label %41
41: ; preds = %39, %37
%42 = phi i8* [ %40, %39 ], [ %38, %37 ]
ret i8* %42
}