#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 *, int);
char *itoa(int num, char *str, int base) {
  int i = 0;
  int isNegative = 0;
  if (num == 0) {
    str[i++] = '0';
    str[i] = '\0';
    return str;
  }
  if (num < 0 && base == 10) {
    isNegative = 1;
    num = -num;
  }
  while (num != 0) {
    int rem = num % base;
    str[i++] = (rem > 9) ? (rem - 10) + 'A' : rem + '0';
    num = num / base;
  }
  if (isNegative) {
    str[i++] = '-';
  }
  str[i] = '\0';
  reverse(str, i);
  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)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    1169 <itoa+0x59>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x20(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movb   $0x30,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1232 <itoa+0x122>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jge    118c <itoa+0x7c>
cmpl   $0xa,-0x1c(%rbp)
jne    118c <itoa+0x7c>
movl   $0x1,-0x24(%rbp)
xor    %eax,%eax
sub    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1191 <itoa+0x81>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
je     11f2 <itoa+0xe2>
mov    -0xc(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x1c(%rbp)
mov    %edx,-0x28(%rbp)
cmpl   $0x9,-0x28(%rbp)
jle    11c0 <itoa+0xb0>
mov    -0x28(%rbp),%eax
sub    $0xa,%eax
add    $0x41,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    11c9 <itoa+0xb9>
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    -0xc(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x1c(%rbp)
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1191 <itoa+0x81>
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
je     1212 <itoa+0x102>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x20(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movb   $0x2d,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%esi
call   1030 <reverse@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<itoa>:
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %rsi,%r14
test   %edi,%edi
je     117c <itoa+0x6c>
mov    %edx,%ecx
sets   %al
cmp    $0xa,%edx
sete   %r8b
and    %al,%r8b
mov    %edi,%eax
neg    %eax
test   %r8b,%r8b
cmove  %edi,%eax
xor    %esi,%esi
test   %eax,%eax
je     115b <itoa+0x4b>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
cltd
idiv   %ecx
lea    0x30(%rdx),%edi
lea    0x37(%rdx),%ebx
cmp    $0xa,%edx
cmovl  %edi,%ebx
mov    %bl,(%r14,%rsi,1)
add    $0x1,%rsi
test   %eax,%eax
jne    1140 <itoa+0x30>
test   %r8b,%r8b
je     116a <itoa+0x5a>
mov    %esi,%eax
add    $0x1,%esi
movb   $0x2d,(%r14,%rax,1)
movslq %esi,%rsi
movb   $0x0,(%r14,%rsi,1)
mov    %r14,%rdi
call   1030 <reverse@plt>
jmp    1182 <itoa+0x72>
movw   $0x30,(%r14)
mov    %r14,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i8* @itoa(i32 %0, i8* returned %1, i32 %2) {
%4 = icmp eq i32 %0, 0
br i1 %4, label %5, label %7
5: ; preds = %3
store i8 48, i8* %1
%6 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 1
store i8 0, i8* %6
br label %39
7: ; preds = %3
%8 = icmp slt i32 %0, 0
%9 = icmp eq i32 %2, 10
%10 = and i1 %8, %9
%11 = sub nsw i32 0, %0
%12 = select i1 %10, i32 %11, i32 %0
%13 = icmp eq i32 %12, 0
br i1 %13, label %28, label %14
14: ; preds = %7, %14
%15 = phi i64 [ %22, %14 ], [ 0, %7 ]
%16 = phi i32 [ %24, %14 ], [ %12, %7 ]
%17 = srem i32 %16, %2
%18 = icmp sgt i32 %17, 9
%19 = select i1 %18, i32 55, i32 48
%20 = add nsw i32 %19, %17
%21 = trunc i32 %20 to i8
%22 = add nuw i64 %15, 1
%23 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %15
store i8 %21, i8* %23
%24 = sdiv i32 %16, %2
%25 = icmp eq i32 %24, 0
br i1 %25, label %26, label %14
26: ; preds = %14
%27 = trunc i64 %22 to i32
br label %28
28: ; preds = %26, %7
%29 = phi i32 [ 0, %7 ], [ %27, %26 ]
br i1 %10, label %30, label %34
30: ; preds = %28
%31 = add nuw nsw i32 %29, 1
%32 = zext i32 %29 to i64
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %32
store i8 45, i8* %33
br label %34
34: ; preds = %30, %28
%35 = phi i32 [ %31, %30 ], [ %29, %28 ]
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %36
store i8 0, i8* %37
%38 = tail call i32 @reverse(i8* %1, i32 %35)
br label %39
39: ; preds = %34, %5
ret i8* %1
}