char *itoa(char *buf, int n) {
  int radix = 10;
  char *ret = buf;
  char tmp[33];
  int i = 0, j, r;
  if ((radix >= 2) && (radix <= 36)) {
    if ((radix == 10) && (n < 0)) {
      *buf++ = '-';
      n = -n;
    }
    do {
      r = (int)((unsigned int)n % radix);
      tmp[i++] = ((r < 10) ? (r + '0') : (r - 10 + 'a'));
    } while ((n /= radix) != 0);
    for (--i, j = 0; (i >= 0); --i, ++j)
      buf[j] = tmp[i];
    buf[j] = 0;
  }
  return (ret);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<itoa>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0xa,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x44(%rbp)
cmpl   $0x2,-0x10(%rbp)
jl     1212 <itoa+0x112>
cmpl   $0x24,-0x10(%rbp)
jg     1212 <itoa+0x112>
cmpl   $0xa,-0x10(%rbp)
jne    1163 <itoa+0x63>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jge    1163 <itoa+0x63>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x8(%rbp)
movb   $0x2d,(%rax)
xor    %eax,%eax
sub    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1168 <itoa+0x68>
mov    -0xc(%rbp),%eax
xor    %edx,%edx
divl   -0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x4c(%rbp)
cmpl   $0xa,-0x4c(%rbp)
jge    118b <itoa+0x8b>
mov    -0x4c(%rbp),%eax
add    $0x30,%eax
mov    %eax,-0x50(%rbp)
jmp    1197 <itoa+0x97>
mov    -0x4c(%rbp),%eax
sub    $0xa,%eax
add    $0x61,%eax
mov    %eax,-0x50(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x44(%rbp),%eax
mov    %eax,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x44(%rbp)
cltq
mov    %cl,-0x40(%rbp,%rax,1)
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    -0xc(%rbp),%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0xc(%rbp)
cmp    $0x0,%eax
jne    1168 <itoa+0x68>
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
movl   $0x0,-0x48(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x44(%rbp)
jl     1206 <itoa+0x106>
movslq -0x44(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp,%rax,1),%dl
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x48(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
jmp    11d2 <itoa+0xd2>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x48(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<itoa>:
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %rdi,%rax
test   %esi,%esi
js     1115 <itoa+0x15>
mov    %rax,%r14
jmp    111e <itoa+0x1e>
lea    0x1(%rax),%r14
movb   $0x2d,(%rax)
neg    %esi
xor    %r13d,%r13d
mov    $0xffffffffffffffff,%rdi
mov    $0xcccccccd,%r8d
xchg   %ax,%ax
mov    %esi,%ebx
imul   %r8,%rbx
shr    $0x23,%rbx
add    %ebx,%ebx
lea    (%rbx,%rbx,4),%ebx
movslq %esi,%rcx
sub    %ebx,%esi
or     $0x30,%sil
mov    %sil,-0x2f(%rsp,%rdi,1)
imul   $0x66666667,%rcx,%rsi
mov    %rsi,%rbx
shr    $0x3f,%rbx
sar    $0x22,%rsi
add    %ebx,%esi
add    $0x9,%ecx
add    $0x1,%r13d
add    $0x1,%rdi
cmp    $0x12,%ecx
ja     1130 <itoa+0x30>
mov    %edi,%r9d
xor    %r8d,%r8d
test   %edi,%edi
mov    $0x0,%ecx
cmovs  %edi,%ecx
mov    %r13d,%r10d
sub    %ecx,%r10d
cmp    $0x8,%r10d
jae    1194 <itoa+0x94>
xor    %esi,%esi
jmp    12e8 <itoa+0x1e8>
xor    %r11d,%r11d
cmp    $0x20,%r10d
jae    11a4 <itoa+0xa4>
xor    %esi,%esi
jmp    126e <itoa+0x16e>
mov    %r10d,%esi
and    $0xffffffe0,%esi
test   %edi,%edi
mov    $0x0,%ecx
cmovs  %edi,%ecx
lea    0x10(%r14),%rbx
mov    %r13d,%r15d
sub    %ecx,%r15d
and    $0xffffffe0,%r15d
neg    %r15
mov    %edi,%ecx
lea    (%rsp,%rcx,1),%r12
add    $0xffffffffffffffc1,%r12
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movdqu -0x10(%r12,%rcx,1),%xmm1
movdqu (%r12,%rcx,1),%xmm2
movdqa %xmm2,%xmm3
punpcklbw %xmm0,%xmm3
pshufd $0x4e,%xmm3,%xmm3
pshuflw $0x1b,%xmm3,%xmm3
pshufhw $0x1b,%xmm3,%xmm3
punpckhbw %xmm0,%xmm2
pshufd $0x4e,%xmm2,%xmm2
pshuflw $0x1b,%xmm2,%xmm2
pshufhw $0x1b,%xmm2,%xmm2
packuswb %xmm3,%xmm2
movdqa %xmm1,%xmm3
punpcklbw %xmm0,%xmm3
pshufd $0x4e,%xmm3,%xmm3
pshuflw $0x1b,%xmm3,%xmm3
pshufhw $0x1b,%xmm3,%xmm3
punpckhbw %xmm0,%xmm1
pshufd $0x4e,%xmm1,%xmm1
pshuflw $0x1b,%xmm1,%xmm1
pshufhw $0x1b,%xmm1,%xmm1
packuswb %xmm3,%xmm1
movdqu %xmm2,-0x10(%rbx)
movdqu %xmm1,(%rbx)
add    $0x20,%rbx
add    $0xffffffffffffffe0,%rcx
cmp    %rcx,%r15
jne    11e0 <itoa+0xe0>
cmp    %r10,%rsi
je     1314 <itoa+0x214>
test   $0x18,%r10b
je     12e5 <itoa+0x1e5>
mov    %rsi,%rcx
mov    %r10d,%esi
and    $0xfffffff8,%esi
sub    %rsi,%r9
test   %edi,%edi
cmovs  %edi,%r11d
lea    (%r14,%rcx,1),%rbx
mov    %r13d,%r15d
sub    %r11d,%r15d
and    $0xfffffff8,%r15d
neg    %r15
neg    %rcx
mov    %edi,%edx
lea    (%rsp,%rdx,1),%r11
add    $0xffffffffffffffc9,%r11
pxor   %xmm0,%xmm0
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movq   (%r11,%rcx,1),%xmm1
punpcklbw %xmm0,%xmm1
pshufd $0x4e,%xmm1,%xmm1
pshuflw $0x1b,%xmm1,%xmm1
pshufhw $0x1b,%xmm1,%xmm1
packuswb %xmm1,%xmm1
movq   %xmm1,(%rbx)
add    $0x8,%rbx
add    $0xfffffffffffffff8,%rcx
cmp    %rcx,%r15
jne    12b0 <itoa+0x1b0>
cmp    %r10,%rsi
jne    12e8 <itoa+0x1e8>
jmp    1314 <itoa+0x214>
sub    %rsi,%r9
lea    (%rsp,%r9,1),%rcx
add    $0xffffffffffffffd0,%rcx
test   %edi,%edi
cmovs  %edi,%r8d
sub    %r8d,%r13d
nopl   0x0(%rax)
movzbl (%rcx),%edx
mov    %dl,(%r14,%rsi,1)
add    $0x1,%rsi
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
cmp    %rsi,%r13
jne    1300 <itoa+0x200>
mov    %r10d,%ecx
movb   $0x0,(%r14,%rcx,1)
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @itoa(i8* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i8*
%7 = alloca [33 x i8]
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i8* %0, i8** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 10, i32* %5
%11 = load i8*, i8** %3
store i8* %11, i8** %6
store i32 0, i32* %8
%12 = load i32, i32* %5
%13 = icmp sge i32 %12, 2
br i1 %13, label %14, label %79
14: ; preds = %2
%15 = load i32, i32* %5
%16 = icmp sle i32 %15, 36
br i1 %16, label %17, label %79
17: ; preds = %14
%18 = load i32, i32* %5
%19 = icmp eq i32 %18, 10
br i1 %19, label %20, label %28
20: ; preds = %17
%21 = load i32, i32* %4
%22 = icmp slt i32 %21, 0
br i1 %22, label %23, label %28
23: ; preds = %20
%24 = load i8*, i8** %3
%25 = getelementptr inbounds i8, i8* %24, i32 1
store i8* %25, i8** %3
store i8 45, i8* %24
%26 = load i32, i32* %4
%27 = sub nsw i32 0, %26
store i32 %27, i32* %4
br label %28
28: ; preds = %23, %20, %17
br label %29
29: ; preds = %49, %28
%30 = load i32, i32* %4
%31 = load i32, i32* %5
%32 = urem i32 %30, %31
store i32 %32, i32* %10
%33 = load i32, i32* %10
%34 = icmp slt i32 %33, 10
br i1 %34, label %35, label %38
35: ; preds = %29
%36 = load i32, i32* %10
%37 = add nsw i32 %36, 48
br label %42
38: ; preds = %29
%39 = load i32, i32* %10
%40 = sub nsw i32 %39, 10
%41 = add nsw i32 %40, 97
br label %42
42: ; preds = %38, %35
%43 = phi i32 [ %37, %35 ], [ %41, %38 ]
%44 = trunc i32 %43 to i8
%45 = load i32, i32* %8
%46 = add nsw i32 %45, 1
store i32 %46, i32* %8
%47 = sext i32 %45 to i64
%48 = getelementptr inbounds [33 x i8], [33 x i8]* %7, i64 0, i64 %47
store i8 %44, i8* %48
br label %49
49: ; preds = %42
%50 = load i32, i32* %5
%51 = load i32, i32* %4
%52 = sdiv i32 %51, %50
store i32 %52, i32* %4
%53 = icmp ne i32 %52, 0
br i1 %53, label %29, label %54
54: ; preds = %49
%55 = load i32, i32* %8
%56 = add nsw i32 %55, -1
store i32 %56, i32* %8
store i32 0, i32* %9
br label %57
57: ; preds = %69, %54
%58 = load i32, i32* %8
%59 = icmp sge i32 %58, 0
br i1 %59, label %60, label %74
60: ; preds = %57
%61 = load i32, i32* %8
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds [33 x i8], [33 x i8]* %7, i64 0, i64 %62
%64 = load i8, i8* %63
%65 = load i8*, i8** %3
%66 = load i32, i32* %9
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds i8, i8* %65, i64 %67
store i8 %64, i8* %68
br label %69
69: ; preds = %60
%70 = load i32, i32* %8
%71 = add nsw i32 %70, -1
store i32 %71, i32* %8
%72 = load i32, i32* %9
%73 = add nsw i32 %72, 1
store i32 %73, i32* %9
br label %57
74: ; preds = %57
%75 = load i8*, i8** %3
%76 = load i32, i32* %9
%77 = sext i32 %76 to i64
%78 = getelementptr inbounds i8, i8* %75, i64 %77
store i8 0, i8* %78
br label %79
79: ; preds = %74, %14, %2
%80 = load i8*, i8** %6
ret i8* %80
}

LLVM IR (-O2):
define i8* @itoa(i8* returned writeonly %0, i32 %1) {
%3 = alloca [33 x i8]
%4 = getelementptr inbounds [33 x i8], [33 x i8]* %3, i64 0, i64 0
%5 = icmp slt i32 %1, 0
br i1 %5, label %6, label %9
6: ; preds = %2
%7 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 1
store i8 45, i8* %0
%8 = sub nsw i32 0, %1
br label %9
9: ; preds = %6, %2
%10 = phi i32 [ %8, %6 ], [ %1, %2 ]
%11 = phi i8* [ %7, %6 ], [ %0, %2 ]
br label %12
12: ; preds = %12, %9
%13 = phi i64 [ %18, %12 ], [ 0, %9 ]
%14 = phi i32 [ %20, %12 ], [ %10, %9 ]
%15 = urem i32 %14, 10
%16 = trunc i32 %15 to i8
%17 = or i8 %16, 48
%18 = add nuw i64 %13, 1
%19 = getelementptr inbounds [33 x i8], [33 x i8]* %3, i64 0, i64 %13
store i8 %17, i8* %19
%20 = sdiv i32 %14, 10
%21 = add i32 %14, 9
%22 = icmp ult i32 %21, 19
br i1 %22, label %23, label %12
23: ; preds = %12
%24 = trunc i64 %13 to i32
%25 = and i64 %13, 4294967295
%26 = add i32 %24, 1
%27 = call i32 @llvm.smin.i32(i32 %24, i32 0)
%28 = sub i32 %26, %27
%29 = zext i32 %28 to i64
%30 = icmp ult i32 %28, 8
br i1 %30, label %77, label %31
31: ; preds = %23
%32 = icmp ult i32 %28, 32
br i1 %32, label %59, label %33
33: ; preds = %31
%34 = and i64 %29, 4294967264
br label %35
35: ; preds = %35, %33
%36 = phi i64 [ 0, %33 ], [ %51, %35 ]
%37 = sub i64 %25, %36
%38 = getelementptr inbounds [33 x i8], [33 x i8]* %3, i64 0, i64 %37
%39 = getelementptr inbounds i8, i8* %38, i64 -15
%40 = bitcast i8* %39 to <16 x i8>*
%41 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %40
%42 = shufflevector <16 x i8> %41, <16 x i8> poison, <16 x i32> <i32 15, i32 14, i32 13, i32 12, i32 11, i32 10, i32 9, i32 8, i32 7, i32 6, i32 5, i32 4, i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%43 = getelementptr inbounds i8, i8* %38, i64 -31
%44 = bitcast i8* %43 to <16 x i8>*
%45 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %44
%46 = shufflevector <16 x i8> %45, <16 x i8> poison, <16 x i32> <i32 15, i32 14, i32 13, i32 12, i32 11, i32 10, i32 9, i32 8, i32 7, i32 6, i32 5, i32 4, i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%47 = getelementptr inbounds i8, i8* %11, i64 %36
%48 = bitcast i8* %47 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %42, <16 x i8>* %48
%49 = getelementptr inbounds i8, i8* %47, i64 16
%50 = bitcast i8* %49 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %46, <16 x i8>* %50
%51 = add nuw i64 %36, 32
%52 = icmp eq i64 %51, %34
br i1 %52, label %53, label %35
53: ; preds = %35
%54 = icmp eq i64 %34, %29
br i1 %54, label %89, label %55
55: ; preds = %53
%56 = sub nsw i64 %25, %34
%57 = and i64 %29, 24
%58 = icmp eq i64 %57, 0
br i1 %58, label %77, label %59
59: ; preds = %31, %55
%60 = phi i64 [ %34, %55 ], [ 0, %31 ]
%61 = and i64 %29, 4294967288
%62 = sub nsw i64 %25, %61
br label %63
63: ; preds = %63, %59
%64 = phi i64 [ %60, %59 ], [ %73, %63 ]
%65 = sub i64 %25, %64
%66 = getelementptr inbounds [33 x i8], [33 x i8]* %3, i64 0, i64 %65
%67 = getelementptr inbounds i8, i8* %66, i64 -7
%68 = bitcast i8* %67 to <8 x i8>*
%69 = load <8 x i8>, <8 x i8>* %68
%70 = shufflevector <8 x i8> %69, <8 x i8> poison, <8 x i32> <i32 7, i32 6, i32 5, i32 4, i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%71 = getelementptr inbounds i8, i8* %11, i64 %64
%72 = bitcast i8* %71 to <8 x i8>*
store <8 x i8> %70, <8 x i8>* %72
%73 = add nuw i64 %64, 8
%74 = icmp eq i64 %73, %61
br i1 %74, label %75, label %63
75: ; preds = %63
%76 = icmp eq i64 %61, %29
br i1 %76, label %89, label %77
77: ; preds = %23, %55, %75
%78 = phi i64 [ %25, %23 ], [ %56, %55 ], [ %62, %75 ]
%79 = phi i64 [ 0, %23 ], [ %34, %55 ], [ %61, %75 ]
br label %80
80: ; preds = %77, %80
%81 = phi i64 [ %86, %80 ], [ %78, %77 ]
%82 = phi i64 [ %87, %80 ], [ %79, %77 ]
%83 = getelementptr inbounds [33 x i8], [33 x i8]* %3, i64 0, i64 %81
%84 = load i8, i8* %83
%85 = getelementptr inbounds i8, i8* %11, i64 %82
store i8 %84, i8* %85
%86 = add nsw i64 %81, -1
%87 = add nuw nsw i64 %82, 1
%88 = icmp eq i64 %87, %29
br i1 %88, label %89, label %80
89: ; preds = %80, %75, %53
%90 = zext i32 %28 to i64
%91 = getelementptr inbounds i8, i8* %11, i64 %90
store i8 0, i8* %91
ret i8* %0
}