#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 */
int /*<<< orphan*/ reverse(char *);
void itoa(int n, char s[], int w) {
  int i = 0;
  int sign = n % 10;
  s[i++] = (sign < 0 ? -sign : sign) + '0';
  n /= 10;
  if (n < 0) {
    sign = n;
    n = -n;
  }
  while (n > 0) {
    s[i++] = n % 10 + '0';
    n /= 10;
  }
  if (sign < 0) {
    s[i++] = '-';
  }
  if (i < w) {
    while (w > i) {
      s[i++] = '~';
    }
  }
  s[i] = '\0';
  reverse(s);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<itoa>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
jge    114e <itoa+0x3e>
xor    %eax,%eax
sub    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1154 <itoa+0x44>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x30,%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%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)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
jge    1197 <itoa+0x87>
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
xor    %eax,%eax
sub    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    119c <itoa+0x8c>
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
jle    11dc <itoa+0xcc>
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    $0x30,%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%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)
jmp    119c <itoa+0x8c>
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
jge    11fc <itoa+0xec>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x18(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movb   $0x2d,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1239 <itoa+0x129>
jmp    120d <itoa+0xfd>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jle    1234 <itoa+0x124>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x18(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movb   $0x7e,(%rax,%rcx,1)
jmp    120d <itoa+0xfd>
jmp    1239 <itoa+0x129>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1030 <reverse@plt>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<itoa>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
mov    %edx,%r14d
mov    %rsi,%rbx
movslq %edi,%rcx
imul   $0x66666667,%rcx,%rsi
mov    %rsi,%rax
shr    $0x3f,%rax
sar    $0x22,%rsi
add    %eax,%esi
lea    (%rsi,%rsi,1),%eax
lea    (%rax,%rax,4),%edx
mov    %ecx,%r8d
sub    %edx,%r8d
mov    %r8d,%edi
neg    %edi
cmovs  %r8d,%edi
add    $0x30,%dil
mov    %esi,%eax
neg    %eax
cmp    $0xfffffff7,%ecx
cmovge %esi,%eax
mov    %dil,(%rbx)
cmovl  %esi,%r8d
test   %eax,%eax
jle    11dd <itoa+0xbd>
mov    $0x1,%ecx
mov    $0xcccccccd,%esi
nopl   0x0(%rax)
mov    %eax,%edi
imul   %rsi,%rdi
shr    $0x23,%rdi
lea    (%rdi,%rdi,1),%ebp
lea    0x0(%rbp,%rbp,4),%ebp
mov    %eax,%edx
sub    %ebp,%edx
or     $0x30,%dl
mov    %dl,(%rbx,%rcx,1)
add    $0x1,%rcx
cmp    $0x9,%eax
mov    %edi,%eax
ja     1180 <itoa+0x60>
test   %r8d,%r8d
js     11e7 <itoa+0xc7>
movslq %ecx,%rdx
cmp    %r14d,%ecx
jge    11cd <itoa+0xad>
lea    (%rbx,%rdx,1),%rdi
not    %edx
add    %r14d,%edx
add    $0x1,%rdx
mov    $0x7e,%esi
call   1040 <memset@plt>
movslq %r14d,%rdx
movb   $0x0,(%rbx,%rdx,1)
mov    %rbx,%rdi
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
jmp    1030 <reverse@plt>
mov    $0x1,%ecx
test   %r8d,%r8d
jns    11ab <itoa+0x8b>
mov    %ecx,%eax
add    $0x1,%ecx
movb   $0x2d,(%rbx,%rax,1)
jmp    11ab <itoa+0x8b>

LLVM IR (-O0):
define void @itoa(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* %7
%9 = load i32, i32* %4
%10 = srem i32 %9, 10
store i32 %10, i32* %8
%11 = load i32, i32* %8
%12 = icmp slt i32 %11, 0
br i1 %12, label %13, label %16
13: ; preds = %3
%14 = load i32, i32* %8
%15 = sub nsw i32 0, %14
br label %18
16: ; preds = %3
%17 = load i32, i32* %8
br label %18
18: ; preds = %16, %13
%19 = phi i32 [ %15, %13 ], [ %17, %16 ]
%20 = add nsw i32 %19, 48
%21 = trunc i32 %20 to i8
%22 = load i8*, i8** %5
%23 = load i32, i32* %7
%24 = add nsw i32 %23, 1
store i32 %24, i32* %7
%25 = sext i32 %23 to i64
%26 = getelementptr inbounds i8, i8* %22, i64 %25
store i8 %21, i8* %26
%27 = load i32, i32* %4
%28 = sdiv i32 %27, 10
store i32 %28, i32* %4
%29 = load i32, i32* %4
%30 = icmp slt i32 %29, 0
br i1 %30, label %31, label %35
31: ; preds = %18
%32 = load i32, i32* %4
store i32 %32, i32* %8
%33 = load i32, i32* %4
%34 = sub nsw i32 0, %33
store i32 %34, i32* %4
br label %35
35: ; preds = %31, %18
br label %36
36: ; preds = %39, %35
%37 = load i32, i32* %4
%38 = icmp sgt i32 %37, 0
br i1 %38, label %39, label %51
39: ; preds = %36
%40 = load i32, i32* %4
%41 = srem i32 %40, 10
%42 = add nsw i32 %41, 48
%43 = trunc i32 %42 to i8
%44 = load i8*, i8** %5
%45 = load i32, i32* %7
%46 = add nsw i32 %45, 1
store i32 %46, i32* %7
%47 = sext i32 %45 to i64
%48 = getelementptr inbounds i8, i8* %44, i64 %47
store i8 %43, i8* %48
%49 = load i32, i32* %4
%50 = sdiv i32 %49, 10
store i32 %50, i32* %4
br label %36
51: ; preds = %36
%52 = load i32, i32* %8
%53 = icmp slt i32 %52, 0
br i1 %53, label %54, label %60
54: ; preds = %51
%55 = load i8*, i8** %5
%56 = load i32, i32* %7
%57 = add nsw i32 %56, 1
store i32 %57, i32* %7
%58 = sext i32 %56 to i64
%59 = getelementptr inbounds i8, i8* %55, i64 %58
store i8 45, i8* %59
br label %60
60: ; preds = %54, %51
%61 = load i32, i32* %7
%62 = load i32, i32* %6
%63 = icmp slt i32 %61, %62
br i1 %63, label %64, label %76
64: ; preds = %60
br label %65
65: ; preds = %69, %64
%66 = load i32, i32* %6
%67 = load i32, i32* %7
%68 = icmp sgt i32 %66, %67
br i1 %68, label %69, label %75
69: ; preds = %65
%70 = load i8*, i8** %5
%71 = load i32, i32* %7
%72 = add nsw i32 %71, 1
store i32 %72, i32* %7
%73 = sext i32 %71 to i64
%74 = getelementptr inbounds i8, i8* %70, i64 %73
store i8 126, i8* %74
br label %65
75: ; preds = %65
br label %76
76: ; preds = %75, %60
%77 = load i8*, i8** %5
%78 = load i32, i32* %7
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds i8, i8* %77, i64 %79
store i8 0, i8* %80
%81 = load i8*, i8** %5
%82 = call i32 @reverse(i8* %81)
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @itoa(i32 %0, i8* %1, i32 %2) {
%4 = srem i32 %0, 10
%5 = tail call i32 @llvm.abs.i32(i32 %4, i1 true)
%6 = trunc i32 %5 to i8
%7 = add nuw nsw i8 %6, 48
store i8 %7, i8* %1
%8 = sdiv i32 %0, 10
%9 = icmp slt i32 %0, -9
%10 = sub nsw i32 0, %8
%11 = select i1 %9, i32 %10, i32 %8
%12 = select i1 %9, i32 %8, i32 %4
%13 = icmp sgt i32 %11, 0
br i1 %13, label %14, label %26
14: ; preds = %3, %14
%15 = phi i64 [ %20, %14 ], [ 1, %3 ]
%16 = phi i32 [ %22, %14 ], [ %11, %3 ]
%17 = urem i32 %16, 10
%18 = trunc i32 %17 to i8
%19 = or i8 %18, 48
%20 = add nuw i64 %15, 1
%21 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %15
store i8 %19, i8* %21
%22 = udiv i32 %16, 10
%23 = icmp ult i32 %16, 10
br i1 %23, label %24, label %14
24: ; preds = %14
%25 = trunc i64 %20 to i32
br label %26
26: ; preds = %24, %3
%27 = phi i32 [ 1, %3 ], [ %25, %24 ]
%28 = icmp slt i32 %12, 0
br i1 %28, label %29, label %33
29: ; preds = %26
%30 = add nuw nsw i32 %27, 1
%31 = zext i32 %27 to i64
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %31
store i8 45, i8* %32
br label %33
33: ; preds = %29, %26
%34 = phi i32 [ %30, %29 ], [ %27, %26 ]
%35 = icmp slt i32 %34, %2
%36 = sext i32 %34 to i64
br i1 %35, label %37, label %44
37: ; preds = %33
%38 = getelementptr i8, i8* %1, i64 %36
%39 = xor i32 %34, -1
%40 = add i32 %39, %2
%41 = zext i32 %40 to i64
%42 = add nuw nsw i64 %41, 1
%43 = sext i32 %2 to i64
br label %44
44: ; preds = %37, %33
%45 = phi i64 [ %36, %33 ], [ %43, %37 ]
%46 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %45
store i8 0, i8* %46
%47 = tail call i32 @reverse(i8* %1)
ret void
}