#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 *strrev(char *);
char *itoa(int n, char *str, int base) {
  if (!n) {
    return (char *)"0";
  }
  int i = 0;
  bool negative = false;
  if (n < 0 && base == 10) {
    negative = true;
    n = -n;
  }
  while (n) {
    int rem = n % base;
    str[i++] = (rem > 9) ? (rem - 10) + 'a' : rem + '0';
    n /= base;
  }
  if (negative) {
    str[i] = '-';
  }
  str = strrev(str);
  return str;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<itoa>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0xc(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    113c <itoa+0x2c>
lea    0xecd(%rip),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1200 <itoa+0xf0>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jge    116d <itoa+0x5d>
cmpl   $0xa,-0x1c(%rbp)
jne    116d <itoa+0x5d>
movl   $0x1,-0x24(%rbp)
xor    %eax,%eax
sub    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1172 <itoa+0x62>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
je     11d5 <itoa+0xc5>
mov    -0xc(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x1c(%rbp)
mov    %edx,-0x28(%rbp)
cmpl   $0x9,-0x28(%rbp)
jle    11a1 <itoa+0x91>
mov    -0x28(%rbp),%eax
sub    $0xa,%eax
add    $0x61,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    11aa <itoa+0x9a>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x30,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x20(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0xc(%rbp),%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1172 <itoa+0x62>
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
je     11eb <itoa+0xdb>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movb   $0x2d,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1030 <strrev@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<itoa>:
test   %edi,%edi
je     1170 <itoa+0x60>
mov    %edx,%r9d
sets   %al
cmp    $0xa,%edx
sete   %r8b
and    %al,%r8b
mov    %edi,%eax
neg    %eax
test   %r8b,%r8b
cmove  %edi,%eax
test   %eax,%eax
je     1178 <itoa+0x68>
xor    %edi,%edi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
cltd
idiv   %r9d
lea    0x30(%rdx),%r10d
lea    0x57(%rdx),%ecx
cmp    $0xa,%edx
cmovl  %r10d,%ecx
mov    %cl,(%rsi,%rdi,1)
add    $0x1,%rdi
test   %eax,%eax
jne    1140 <itoa+0x30>
mov    %edi,%eax
test   %r8b,%r8b
je     1168 <itoa+0x58>
movb   $0x2d,(%rsi,%rax,1)
mov    %rsi,%rdi
jmp    1030 <strrev@plt>
lea    0xe89(%rip),%rax
ret
xor    %eax,%eax
test   %r8b,%r8b
jne    1164 <itoa+0x54>
jmp    1168 <itoa+0x58>

LLVM IR (-O0):
@.str = [2 x i8] c"0\00"
define i8* @itoa(i32 %0, i8* %1, i32 %2) {
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i32 %0, i32* %5
store i8* %1, i8** %6
store i32 %2, i32* %7
%11 = load i32, i32* %5
%12 = icmp ne i32 %11, 0
br i1 %12, label %14, label %13
13: ; preds = %3
store i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i8** %4
br label %63
14: ; preds = %3
store i32 0, i32* %8
store i32 0, i32* %9
%15 = load i32, i32* %5
%16 = icmp slt i32 %15, 0
br i1 %16, label %17, label %23
17: ; preds = %14
%18 = load i32, i32* %7
%19 = icmp eq i32 %18, 10
br i1 %19, label %20, label %23
20: ; preds = %17
store i32 1, i32* %9
%21 = load i32, i32* %5
%22 = sub nsw i32 0, %21
store i32 %22, i32* %5
br label %23
23: ; preds = %20, %17, %14
br label %24
24: ; preds = %40, %23
%25 = load i32, i32* %5
%26 = icmp ne i32 %25, 0
br i1 %26, label %27, label %51
27: ; preds = %24
%28 = load i32, i32* %5
%29 = load i32, i32* %7
%30 = srem i32 %28, %29
store i32 %30, i32* %10
%31 = load i32, i32* %10
%32 = icmp sgt i32 %31, 9
br i1 %32, label %33, label %37
33: ; preds = %27
%34 = load i32, i32* %10
%35 = sub nsw i32 %34, 10
%36 = add nsw i32 %35, 97
br label %40
37: ; preds = %27
%38 = load i32, i32* %10
%39 = add nsw i32 %38, 48
br label %40
40: ; preds = %37, %33
%41 = phi i32 [ %36, %33 ], [ %39, %37 ]
%42 = trunc i32 %41 to i8
%43 = load i8*, i8** %6
%44 = load i32, i32* %8
%45 = add nsw i32 %44, 1
store i32 %45, i32* %8
%46 = sext i32 %44 to i64
%47 = getelementptr inbounds i8, i8* %43, i64 %46
store i8 %42, i8* %47
%48 = load i32, i32* %7
%49 = load i32, i32* %5
%50 = sdiv i32 %49, %48
store i32 %50, i32* %5
br label %24
51: ; preds = %24
%52 = load i32, i32* %9
%53 = icmp ne i32 %52, 0
br i1 %53, label %54, label %59
54: ; preds = %51
%55 = load i8*, i8** %6
%56 = load i32, i32* %8
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds i8, i8* %55, i64 %57
store i8 45, i8* %58
br label %59
59: ; preds = %54, %51
%60 = load i8*, i8** %6
%61 = call i8* @strrev(i8* %60)
store i8* %61, i8** %6
%62 = load i8*, i8** %6
store i8* %62, i8** %4
br label %63
63: ; preds = %59, %13
%64 = load i8*, i8** %4
ret i8* %64
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [2 x i8] c"0\00"
define i8* @itoa(i32 %0, i8* %1, i32 %2) {
%4 = icmp eq i32 %0, 0
br i1 %4, label %32, label %5
5: ; preds = %3
%6 = icmp slt i32 %0, 0
%7 = icmp eq i32 %2, 10
%8 = and i1 %6, %7
%9 = sub nsw i32 0, %0
%10 = select i1 %8, i32 %9, i32 %0
%11 = icmp eq i32 %10, 0
br i1 %11, label %26, label %12
12: ; preds = %5, %12
%13 = phi i64 [ %20, %12 ], [ 0, %5 ]
%14 = phi i32 [ %22, %12 ], [ %10, %5 ]
%15 = srem i32 %14, %2
%16 = icmp sgt i32 %15, 9
%17 = select i1 %16, i32 87, i32 48
%18 = add nsw i32 %17, %15
%19 = trunc i32 %18 to i8
%20 = add nuw i64 %13, 1
%21 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %13
store i8 %19, i8* %21
%22 = sdiv i32 %14, %2
%23 = icmp eq i32 %22, 0
br i1 %23, label %24, label %12
24: ; preds = %12
%25 = and i64 %20, 4294967295
br label %26
26: ; preds = %24, %5
%27 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %25, %24 ]
br i1 %8, label %28, label %30
28: ; preds = %26
%29 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %27
store i8 45, i8* %29
br label %30
30: ; preds = %28, %26
%31 = tail call i8* @strrev(i8* %1)
br label %32
32: ; preds = %3, %30
%33 = phi i8* [ %31, %30 ], [ getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), %3 ]
ret i8* %33
}