int downs_itoa(int value, char *sp, 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) {
    *sp++ = '-';
    len++;
  }
  while (tp > tmp)
    *sp++ = *--tp;
  return len;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<downs_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 <downs_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 <downs_itoa+0x51>
xor    %eax,%eax
sub    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
jmp    1157 <downs_itoa+0x57>
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
jmp    115c <downs_itoa+0x5c>
mov    $0x1,%al
cmpl   $0x0,-0x40(%rbp)
mov    %al,-0x4a(%rbp)
jne    117c <downs_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 <downs_itoa+0x8c>
jmp    11ed <downs_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 <downs_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 <downs_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 <downs_itoa+0x5c>
mov    -0x38(%rbp),%rax
lea    -0x30(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x44(%rbp)
je     1220 <downs_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 <downs_itoa+0x125>
mov    -0x38(%rbp),%rax
lea    -0x30(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
jbe    125e <downs_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 <downs_itoa+0x125>
mov    -0x48(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<downs_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 <downs_itoa+0x30>
cmp    $0xffffffffffffffff,%rcx
je     1130 <downs_itoa+0x30>
lea    (%rsp,%r8,1),%rdi
add    $0xfffffffffffffff0,%rdi
test   %r9b,%r9b
je     1179 <downs_itoa+0x79>
movb   $0x2d,(%rsi)
add    $0x1,%rsi
lea    0x1(%r8),%eax
jmp    117c <downs_itoa+0x7c>
mov    %r8d,%eax
lea    -0x10(%rsp),%r9
cmp    %r9,%rdi
jbe    1303 <downs_itoa+0x203>
cmp    $0x4,%r8
jae    1198 <downs_itoa+0x98>
mov    %rsi,%rcx
jmp    12f0 <downs_itoa+0x1f0>
cmp    %rdi,%rsi
jae    11b4 <downs_itoa+0xb4>
lea    (%rsi,%r8,1),%rcx
mov    %rdi,%rdx
sub    %r8,%rdx
cmp    %rcx,%rdx
jae    11b4 <downs_itoa+0xb4>
mov    %rsi,%rcx
jmp    12f0 <downs_itoa+0x1f0>
cmp    $0x20,%r8
jae    11c1 <downs_itoa+0xc1>
xor    %edx,%edx
jmp    127b <downs_itoa+0x17b>
mov    %r8,%rdx
and    $0xffffffffffffffe0,%rdx
lea    0x10(%rsi),%rdi
mov    %rdx,%r10
neg    %r10
xor    %ecx,%ecx
pxor   %xmm0,%xmm0
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
lea    (%rsp,%rcx,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(%rdi)
movdqu %xmm1,(%rdi)
add    $0xffffffffffffffe0,%rcx
add    $0x20,%rdi
cmp    %rcx,%r10
jne    11e0 <downs_itoa+0xe0>
cmp    %rdx,%r8
je     1303 <downs_itoa+0x203>
test   $0x1c,%r8b
je     12d4 <downs_itoa+0x1d4>
mov    %r8,%r10
and    $0xfffffffffffffffc,%r10
lea    (%rsi,%r10,1),%rcx
mov    %r10,%r11
neg    %r11
mov    %r9,%rdi
sub    %r10,%rdi
add    %r8,%rdi
add    %rdx,%rsi
neg    %rdx
pxor   %xmm0,%xmm0
nop
lea    (%rsp,%rdx,1),%rbx
add    $0xfffffffffffffff0,%rbx
movd   -0x4(%r8,%rbx,1),%xmm1
punpcklbw %xmm0,%xmm1
pshuflw $0x1b,%xmm1,%xmm1
packuswb %xmm1,%xmm1
movd   %xmm1,(%rsi)
add    $0xfffffffffffffffc,%rdx
add    $0x4,%rsi
cmp    %rdx,%r11
jne    12a0 <downs_itoa+0x1a0>
cmp    %r10,%r8
jne    12f0 <downs_itoa+0x1f0>
jmp    1303 <downs_itoa+0x203>
lea    (%rsp,%r10,1),%rcx
add    $0xfffffffffffffff0,%rcx
add    %rcx,%r8
add    %rdx,%rsi
mov    %rsi,%rcx
mov    %r8,%rdi
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movzbl -0x1(%rdi),%edx
add    $0xffffffffffffffff,%rdi
mov    %dl,(%rcx)
add    $0x1,%rcx
cmp    %r9,%rdi
ja     12f0 <downs_itoa+0x1f0>
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @downs_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 i32, i32* %12
ret i32 %88
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @downs_itoa(i32 %0, i8* nocapture 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
%27 = ptrtoint [16 x i8]* %4 to i64
%28 = sub i64 %26, %27
%29 = trunc i64 %28 to i32
br i1 %9, label %30, label %33
30: ; preds = %25
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 1
store i8 45, i8* %1
%32 = add nsw i32 %29, 1
br label %33
33: ; preds = %30, %25
%34 = phi i8* [ %31, %30 ], [ %1, %25 ]
%35 = phi i32 [ %32, %30 ], [ %29, %25 ]
%36 = icmp ugt i8* %21, %6
br i1 %36, label %37, label %110
37: ; preds = %33
%38 = sub i64 %26, %5
%39 = icmp ult i64 %38, 4
br i1 %39, label %100, label %40
40: ; preds = %37
%41 = sub i64 %26, %5
%42 = getelementptr i8, i8* %34, i64 %41
%43 = sub i64 %5, %26
%44 = getelementptr i8, i8* %21, i64 %43
%45 = icmp ult i8* %34, %21
%46 = icmp ult i8* %44, %42
%47 = and i1 %45, %46
br i1 %47, label %100, label %48
48: ; preds = %40
%49 = icmp ult i64 %38, 32
br i1 %49, label %79, label %50
50: ; preds = %48
%51 = and i64 %38, -32
br label %52
52: ; preds = %52, %50
%53 = phi i64 [ 0, %50 ], [ %69, %52 ]
%54 = getelementptr i8, i8* %34, i64 %53
%55 = sub i64 0, %53
%56 = getelementptr inbounds i8, i8* %14, i64 %55
%57 = getelementptr inbounds i8, i8* %56, i64 -15
%58 = bitcast i8* %57 to <16 x i8>*
%59 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %58
%60 = shufflevector <16 x i8> %59, <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>
%61 = getelementptr inbounds i8, i8* %56, i64 -16
%62 = getelementptr inbounds i8, i8* %61, i64 -15
%63 = bitcast i8* %62 to <16 x i8>*
%64 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %63
%65 = shufflevector <16 x i8> %64, <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>
%66 = bitcast i8* %54 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %60, <16 x i8>* %66
%67 = getelementptr i8, i8* %54, i64 16
%68 = bitcast i8* %67 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %65, <16 x i8>* %68
%69 = add nuw i64 %53, 32
%70 = icmp eq i64 %69, %51
br i1 %70, label %71, label %52
71: ; preds = %52
%72 = icmp eq i64 %38, %51
br i1 %72, label %110, label %73
73: ; preds = %71
%74 = sub i64 0, %51
%75 = getelementptr i8, i8* %21, i64 %74
%76 = getelementptr i8, i8* %34, i64 %51
%77 = and i64 %38, 28
%78 = icmp eq i64 %77, 0
br i1 %78, label %100, label %79
79: ; preds = %48, %73
%80 = phi i64 [ %51, %73 ], [ 0, %48 ]
%81 = sub i64 %26, %5
%82 = and i64 %81, -4
%83 = getelementptr i8, i8* %34, i64 %82
%84 = sub i64 0, %82
%85 = getelementptr i8, i8* %21, i64 %84
%86 = getelementptr inbounds i8, i8* %14, i64 -3
br label %87
87: ; preds = %87, %79
%88 = phi i64 [ %80, %79 ], [ %96, %87 ]
%89 = getelementptr i8, i8* %34, i64 %88
%90 = sub i64 0, %88
%91 = getelementptr inbounds i8, i8* %86, i64 %90
%92 = bitcast i8* %91 to <4 x i8>*
%93 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %92
%94 = shufflevector <4 x i8> %93, <4 x i8> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%95 = bitcast i8* %89 to <4 x i8>*
store <4 x i8> %94, <4 x i8>* %95
%96 = add nuw i64 %88, 4
%97 = icmp eq i64 %96, %82
br i1 %97, label %98, label %87
98: ; preds = %87
%99 = icmp eq i64 %81, %82
br i1 %99, label %110, label %100
100: ; preds = %40, %37, %73, %98
%101 = phi i8* [ %34, %37 ], [ %34, %40 ], [ %76, %73 ], [ %83, %98 ]
%102 = phi i8* [ %21, %37 ], [ %21, %40 ], [ %75, %73 ], [ %85, %98 ]
br label %103
103: ; preds = %100, %103
%104 = phi i8* [ %108, %103 ], [ %101, %100 ]
%105 = phi i8* [ %106, %103 ], [ %102, %100 ]
%106 = getelementptr inbounds i8, i8* %105, i64 -1
%107 = load i8, i8* %106
%108 = getelementptr inbounds i8, i8* %104, i64 1
store i8 %107, i8* %104
%109 = icmp ugt i8* %106, %6
br i1 %109, label %103, label %110
110: ; preds = %103, %71, %98, %33
ret i32 %35
}