#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 */
scalar_t__ malloc(int);
char *itoa(int num, int base) {
  int sum;
  int digit;
  int len = 0, tot = 0;
  char *buf;
  int minus;
  minus = (num < 0) ? 1 : 0;
  sum = (num < 0) ? num * -1 : num;
  if (minus)
    len++;
  do {
    digit = sum % base;
    len++;
    sum /= base;
  } while (sum);
  buf = (char *)malloc(len + 1);
  tot = len;
  sum = (num < 0) ? num * -1 : num;
  buf[tot--] = '\0';
  do {
    digit = sum % base;
    if (digit < 0xA)
      buf[tot--] = '0' + digit;
    else
      buf[tot--] = 'A' + digit - 0xA;
    sum /= base;
  } while (sum);
  if (minus)
    buf[tot] = '-';
  return buf;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<itoa>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%edx
xor    %eax,%eax
mov    $0x1,%ecx
cmp    $0x0,%edx
cmovl  %ecx,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
jge    1155 <itoa+0x45>
imul   $0xffffffff,-0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    115b <itoa+0x4b>
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
je     1174 <itoa+0x64>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1179 <itoa+0x69>
mov    -0xc(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x8(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%ecx
mov    -0xc(%rbp),%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    1179 <itoa+0x69>
mov    -0x14(%rbp),%edi
add    $0x1,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
jge    11cd <itoa+0xbd>
imul   $0xffffffff,-0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    11d3 <itoa+0xc3>
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x20(%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    -0xc(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x8(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
cmpl   $0xa,-0x10(%rbp)
jge    1225 <itoa+0x115>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x30,%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0xffffffff,%esi
mov    %esi,-0x18(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
jmp    1245 <itoa+0x135>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x41,%eax
sub    $0xa,%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x20(%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    -0x8(%rbp),%ecx
mov    -0xc(%rbp),%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    11ef <itoa+0xdf>
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
je     1271 <itoa+0x161>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movb   $0x2d,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<itoa>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %esi,%r12d
mov    %edi,%r14d
movabs $0xffffffff00000000,%r15
ff ff ff
mov    %edi,%r13d
neg    %r13d
cmovs  %edi,%r13d
mov    %edi,%ebx
shr    $0x1f,%rbx
mov    %rbx,%rbp
shl    $0x20,%rbp
add    %r15,%rbp
add    $0xffffffffffffffff,%rbx
movabs $0x100000000,%rcx
mov    %r13d,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
cltd
idiv   %r12d
add    %rcx,%rbp
add    $0x1,%rbx
test   %eax,%eax
jne    1160 <itoa+0x50>
lea    0x2(%rbx),%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,%rcx
lea    (%rax,%rbx,1),%rsi
movb   $0x0,0x1(%rax,%rbx,1)
mov    $0x30,%edi
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r13d,%eax
cltd
idiv   %r12d
cmp    $0xa,%edx
mov    $0x37,%ebx
cmovl  %edi,%ebx
add    %dl,%bl
mov    %bl,(%rsi)
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
add    %r15,%rbp
mov    %eax,%r13d
test   %eax,%eax
jne    1190 <itoa+0x80>
test   %r14d,%r14d
jns    11c1 <itoa+0xb1>
sar    $0x20,%rbp
movb   $0x2d,(%rcx,%rbp,1)
mov    %rcx,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @itoa(i32 %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i8*
%10 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %7
store i32 0, i32* %8
%11 = load i32, i32* %3
%12 = icmp slt i32 %11, 0
%13 = zext i1 %12 to i64
%14 = select i1 %12, i32 1, i32 0
store i32 %14, i32* %10
%15 = load i32, i32* %3
%16 = icmp slt i32 %15, 0
br i1 %16, label %17, label %20
17: ; preds = %2
%18 = load i32, i32* %3
%19 = mul nsw i32 %18, -1
br label %22
20: ; preds = %2
%21 = load i32, i32* %3
br label %22
22: ; preds = %20, %17
%23 = phi i32 [ %19, %17 ], [ %21, %20 ]
store i32 %23, i32* %5
%24 = load i32, i32* %10
%25 = icmp ne i32 %24, 0
br i1 %25, label %26, label %29
26: ; preds = %22
%27 = load i32, i32* %7
%28 = add nsw i32 %27, 1
store i32 %28, i32* %7
br label %29
29: ; preds = %26, %22
br label %30
30: ; preds = %39, %29
%31 = load i32, i32* %5
%32 = load i32, i32* %4
%33 = srem i32 %31, %32
store i32 %33, i32* %6
%34 = load i32, i32* %7
%35 = add nsw i32 %34, 1
store i32 %35, i32* %7
%36 = load i32, i32* %4
%37 = load i32, i32* %5
%38 = sdiv i32 %37, %36
store i32 %38, i32* %5
br label %39
39: ; preds = %30
%40 = load i32, i32* %5
%41 = icmp ne i32 %40, 0
br i1 %41, label %30, label %42
42: ; preds = %39
%43 = load i32, i32* %7
%44 = add nsw i32 %43, 1
%45 = call i64 @malloc(i32 %44)
%46 = inttoptr i64 %45 to i8*
store i8* %46, i8** %9
%47 = load i32, i32* %7
store i32 %47, i32* %8
%48 = load i32, i32* %3
%49 = icmp slt i32 %48, 0
br i1 %49, label %50, label %53
50: ; preds = %42
%51 = load i32, i32* %3
%52 = mul nsw i32 %51, -1
br label %55
53: ; preds = %42
%54 = load i32, i32* %3
br label %55
55: ; preds = %53, %50
%56 = phi i32 [ %52, %50 ], [ %54, %53 ]
store i32 %56, i32* %5
%57 = load i8*, i8** %9
%58 = load i32, i32* %8
%59 = add nsw i32 %58, -1
store i32 %59, i32* %8
%60 = sext i32 %58 to i64
%61 = getelementptr inbounds i8, i8* %57, i64 %60
store i8 0, i8* %61
br label %62
62: ; preds = %91, %55
%63 = load i32, i32* %5
%64 = load i32, i32* %4
%65 = srem i32 %63, %64
store i32 %65, i32* %6
%66 = load i32, i32* %6
%67 = icmp slt i32 %66, 10
br i1 %67, label %68, label %77
68: ; preds = %62
%69 = load i32, i32* %6
%70 = add nsw i32 48, %69
%71 = trunc i32 %70 to i8
%72 = load i8*, i8** %9
%73 = load i32, i32* %8
%74 = add nsw i32 %73, -1
store i32 %74, i32* %8
%75 = sext i32 %73 to i64
%76 = getelementptr inbounds i8, i8* %72, i64 %75
store i8 %71, i8* %76
br label %87
77: ; preds = %62
%78 = load i32, i32* %6
%79 = add nsw i32 65, %78
%80 = sub nsw i32 %79, 10
%81 = trunc i32 %80 to i8
%82 = load i8*, i8** %9
%83 = load i32, i32* %8
%84 = add nsw i32 %83, -1
store i32 %84, i32* %8
%85 = sext i32 %83 to i64
%86 = getelementptr inbounds i8, i8* %82, i64 %85
store i8 %81, i8* %86
br label %87
87: ; preds = %77, %68
%88 = load i32, i32* %4
%89 = load i32, i32* %5
%90 = sdiv i32 %89, %88
store i32 %90, i32* %5
br label %91
91: ; preds = %87
%92 = load i32, i32* %5
%93 = icmp ne i32 %92, 0
br i1 %93, label %62, label %94
94: ; preds = %91
%95 = load i32, i32* %10
%96 = icmp ne i32 %95, 0
br i1 %96, label %97, label %102
97: ; preds = %94
%98 = load i8*, i8** %9
%99 = load i32, i32* %8
%100 = sext i32 %99 to i64
%101 = getelementptr inbounds i8, i8* %98, i64 %100
store i8 45, i8* %101
br label %102
102: ; preds = %97, %94
%103 = load i8*, i8** %9
ret i8* %103
}

LLVM IR (-O2):
define i8* @itoa(i32 %0, i32 %1) {
%3 = icmp slt i32 %0, 0
%4 = sub nsw i32 0, %0
%5 = select i1 %3, i32 %4, i32 %0
%6 = lshr i32 %0, 31
br label %7
7: ; preds = %7, %2
%8 = phi i32 [ %6, %2 ], [ %10, %7 ]
%9 = phi i32 [ %5, %2 ], [ %11, %7 ]
%10 = add nuw nsw i32 %8, 1
%11 = sdiv i32 %9, %1
%12 = icmp eq i32 %11, 0
br i1 %12, label %13, label %7
13: ; preds = %7
%14 = add nuw nsw i32 %8, 2
%15 = tail call i64 @malloc(i32 %14)
%16 = inttoptr i64 %15 to i8*
%17 = zext i32 %10 to i64
%18 = getelementptr inbounds i8, i8* %16, i64 %17
store i8 0, i8* %18
%19 = zext i32 %8 to i64
br label %20
20: ; preds = %20, %13
%21 = phi i64 [ %29, %20 ], [ %19, %13 ]
%22 = phi i32 [ %30, %20 ], [ %5, %13 ]
%23 = srem i32 %22, %1
%24 = icmp slt i32 %23, 10
%25 = trunc i32 %23 to i8
%26 = select i1 %24, i8 48, i8 55
%27 = add i8 %26, %25
%28 = getelementptr inbounds i8, i8* %16, i64 %21
store i8 %27, i8* %28
%29 = add i64 %21, -1
%30 = sdiv i32 %22, %1
%31 = icmp eq i32 %30, 0
br i1 %31, label %32, label %20
32: ; preds = %20
br i1 %3, label %33, label %37
33: ; preds = %32
%34 = shl i64 %29, 32
%35 = ashr exact i64 %34, 32
%36 = getelementptr inbounds i8, i8* %16, i64 %35
store i8 45, i8* %36
br label %37
37: ; preds = %33, %32
ret i8* %16
}