#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 abs(int);
int nsize(int);
void itoa2(int n, char s[], int l) {
  int k, minus;
  minus = 0;
  k = nsize(n);
  if (n < 0) {
    minus = 1;
    k++;
  }
  if (k < l)
    k = l;
  s[k--] = '\0';
  do {
    s[k--] = abs(n % 10) + '0';
  } while (n /= 10);
  if (minus)
    s[k--] = '-';
  while (k >= 0)
    s[k--] = ' ';
}


x86 assembly (clang, -O0):
<itoa2>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%edi
call   1040 <nsize@plt>
mov    %eax,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
jge    115e <itoa2+0x3e>
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1170 <itoa2+0x50>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0xffffffff,%edx
mov    %edx,-0x18(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,%edi
call   1030 <abs@plt>
movsbl %al,%eax
add    $0x30,%eax
mov    %al,%dl
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)
cmp    $0x0,%eax
jne    1186 <itoa2+0x66>
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
je     11ec <itoa2+0xcc>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0xffffffff,%edx
mov    %edx,-0x18(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movb   $0x2d,(%rax,%rcx,1)
jmp    11f1 <itoa2+0xd1>
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
jl     1216 <itoa2+0xf6>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0xffffffff,%edx
mov    %edx,-0x18(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movb   $0x20,(%rax,%rcx,1)
jmp    11f1 <itoa2+0xd1>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<itoa2>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %edx,%ebp
mov    %rsi,%rbx
mov    %edi,%r14d
call   1050 <nsize@plt>
mov    %r14d,%ecx
shr    $0x1f,%ecx
add    %eax,%ecx
cmp    %ebp,%ecx
cmovl  %ebp,%ecx
movslq %ecx,%r12
add    $0xffffffff,%ecx
movb   $0x0,(%rbx,%r12,1)
movslq %ecx,%rbp
add    $0xfffffffe,%r12d
mov    %rbx,0x10(%rsp)
add    %rbp,%rbx
shl    $0x20,%rbp
movabs $0xffffffff00000000,%r13
ff ff ff
mov    %r14d,0xc(%rsp)
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
add    %r13,%rbp
movslq %r14d,%r15
imul   $0x66666667,%r15,%r14
mov    %r14,%rax
shr    $0x3f,%rax
sar    $0x22,%r14
add    %eax,%r14d
lea    (%r14,%r14,1),%eax
lea    (%rax,%rax,4),%eax
mov    %r15d,%edi
sub    %eax,%edi
call   1030 <abs@plt>
add    $0x30,%al
mov    %al,(%rbx)
add    $0x9,%r15d
add    $0xffffffff,%r12d
add    $0xffffffffffffffff,%rbx
cmp    $0x12,%r15d
ja     1190 <itoa2+0x60>
cmpl   $0x0,0xc(%rsp)
js     1207 <itoa2+0xd7>
add    $0x1,%r12d
test   %r12d,%r12d
js     11f8 <itoa2+0xc8>
mov    %r12d,%edx
add    $0x1,%rdx
mov    0x10(%rsp),%rdi
mov    $0x20,%esi
call   1040 <memset@plt>
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
sar    $0x20,%rbp
mov    0x10(%rsp),%rax
movb   $0x2d,(%rax,%rbp,1)
test   %r12d,%r12d
jns    11e2 <itoa2+0xb2>
jmp    11f8 <itoa2+0xc8>

LLVM IR (-O0):
define void @itoa2(i32 %0, i8* %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i8* %1, i8** %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 0, i32* %8
%9 = load i32, i32* %4
%10 = call i32 @nsize(i32 %9)
store i32 %10, i32* %7
%11 = load i32, i32* %4
%12 = icmp slt i32 %11, 0
br i1 %12, label %13, label %16
13: ; preds = %3
store i32 1, i32* %8
%14 = load i32, i32* %7
%15 = add nsw i32 %14, 1
store i32 %15, i32* %7
br label %16
16: ; preds = %13, %3
%17 = load i32, i32* %7
%18 = load i32, i32* %6
%19 = icmp slt i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %22
20: ; preds = %16
%21 = load i32, i32* %6
store i32 %21, i32* %7
br label %22
22: ; preds = %20, %16
%23 = load i8*, i8** %5
%24 = load i32, i32* %7
%25 = add nsw i32 %24, -1
store i32 %25, i32* %7
%26 = sext i32 %24 to i64
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %23, i64 %26
store i8 0, i8* %27
br label %28
28: ; preds = %40, %22
%29 = load i32, i32* %4
%30 = srem i32 %29, 10
%31 = call signext i8 @abs(i32 %30)
%32 = sext i8 %31 to i32
%33 = add nsw i32 %32, 48
%34 = trunc i32 %33 to i8
%35 = load i8*, i8** %5
%36 = load i32, i32* %7
%37 = add nsw i32 %36, -1
store i32 %37, i32* %7
%38 = sext i32 %36 to i64
%39 = getelementptr inbounds i8, i8* %35, i64 %38
store i8 %34, i8* %39
br label %40
40: ; preds = %28
%41 = load i32, i32* %4
%42 = sdiv i32 %41, 10
store i32 %42, i32* %4
%43 = icmp ne i32 %42, 0
br i1 %43, label %28, label %44
44: ; preds = %40
%45 = load i32, i32* %8
%46 = icmp ne i32 %45, 0
br i1 %46, label %47, label %53
47: ; preds = %44
%48 = load i8*, i8** %5
%49 = load i32, i32* %7
%50 = add nsw i32 %49, -1
store i32 %50, i32* %7
%51 = sext i32 %49 to i64
%52 = getelementptr inbounds i8, i8* %48, i64 %51
store i8 45, i8* %52
br label %53
53: ; preds = %47, %44
br label %54
54: ; preds = %57, %53
%55 = load i32, i32* %7
%56 = icmp sge i32 %55, 0
br i1 %56, label %57, label %63
57: ; preds = %54
%58 = load i8*, i8** %5
%59 = load i32, i32* %7
%60 = add nsw i32 %59, -1
store i32 %60, i32* %7
%61 = sext i32 %59 to i64
%62 = getelementptr inbounds i8, i8* %58, i64 %61
store i8 32, i8* %62
br label %54
63: ; preds = %54
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @itoa2(i32 %0, i8* nocapture writeonly %1, i32 %2) {
%4 = tail call i32 @nsize(i32 %0)
%5 = lshr i32 %0, 31
%6 = add nsw i32 %4, %5
%7 = icmp slt i32 %6, %2
%8 = select i1 %7, i32 %2, i32 %6
%9 = add i32 %8, -1
%10 = sext i32 %8 to i64
%11 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %10
store i8 0, i8* %11
%12 = sext i32 %9 to i64
br label %13
13: ; preds = %13, %3
%14 = phi i64 [ %19, %13 ], [ %12, %3 ]
%15 = phi i32 [ %21, %13 ], [ %0, %3 ]
%16 = srem i32 %15, 10
%17 = tail call signext i8 @abs(i32 %16)
%18 = add i8 %17, 48
%19 = add i64 %14, -1
%20 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %14
store i8 %18, i8* %20
%21 = sdiv i32 %15, 10
%22 = add i32 %15, 9
%23 = icmp ult i32 %22, 19
br i1 %23, label %24, label %13
24: ; preds = %13
%25 = icmp slt i32 %0, 0
%26 = trunc i64 %19 to i32
br i1 %25, label %27, label %33
27: ; preds = %24
%28 = trunc i64 %14 to i32
%29 = add nsw i32 %28, -2
%30 = shl i64 %19, 32
%31 = ashr exact i64 %30, 32
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %31
store i8 45, i8* %32
br label %33
33: ; preds = %27, %24
%34 = phi i32 [ %29, %27 ], [ %26, %24 ]
%35 = icmp sgt i32 %34, -1
br i1 %35, label %36, label %39
36: ; preds = %33
%37 = zext i32 %34 to i64
%38 = add nuw nsw i64 %37, 1
br label %39
39: ; preds = %36, %33
ret void
}