void itoa(int i, char *str, int c) {
  int d = c;
  int flag = 0;
  if (i < 0) {
    flag = 1;
    i *= -1;
  }
  str[c--] = '\0';
  while (i != 0) {
    str[c--] = i % 10 + '0';
    i /= 10;
  }
  if (flag == 1) {
    str[c--] = '-';
  }
  d -= c;
  while (d--) {
    str[i++] = str[i + c + 1];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<itoa>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
jge    1133 <itoa+0x33>
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
imul   $0xffffffff,-0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0xffffffff,%edx
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
je     1189 <itoa+0x89>
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    $0x30,%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0xffffffff,%esi
mov    %esi,-0x14(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1149 <itoa+0x49>
cmpl   $0x1,-0x1c(%rbp)
jne    11a9 <itoa+0xa9>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0xffffffff,%edx
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movb   $0x2d,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
cmp    $0x0,%eax
je     11f5 <itoa+0xf5>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
add    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x4(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
jmp    11b4 <itoa+0xb4>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<itoa>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
mov    %edi,%eax
neg    %eax
cmovs  %edi,%eax
movslq %edx,%rbx
movb   $0x0,(%rsi,%rbx,1)
add    $0xffffffff,%ebx
test   %eax,%eax
je     11e1 <itoa+0xe1>
movslq %ebx,%r9
add    %rsi,%r9
mov    %edx,%r8d
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %eax,%rcx
imul   $0x66666667,%rcx,%rax
mov    %rax,%rbx
shr    $0x3f,%rbx
sar    $0x22,%rax
add    %ebx,%eax
lea    (%rax,%rax,1),%ebx
lea    (%rbx,%rbx,4),%r10d
mov    %ecx,%ebx
sub    %r10d,%ebx
add    $0x30,%bl
mov    %bl,(%r9)
add    $0x9,%ecx
add    $0xffffffff,%r8d
add    $0xffffffffffffffff,%r9
cmp    $0x12,%ecx
ja     1130 <itoa+0x30>
lea    -0x1(%r8),%ebx
test   %edi,%edi
jns    117f <itoa+0x7f>
add    $0xfffffffe,%r8d
movslq %ebx,%rax
movb   $0x2d,(%rsi,%rax,1)
mov    %r8d,%ebx
mov    %edx,%r8d
sub    %ebx,%r8d
je     1352 <itoa+0x252>
mov    %ebx,%r15d
not    %r15d
add    %edx,%r15d
xor    %edi,%edi
cmp    $0x7,%r15d
jb     12d1 <itoa+0x1d1>
lea    0x1(%rbx),%r9d
cmp    %edx,%r9d
jg     12d1 <itoa+0x1d1>
movslq %r9d,%rax
lea    (%rax,%r15,1),%rcx
add    %rsi,%rcx
add    $0x1,%rcx
cmp    %rsi,%rcx
jbe    11ea <itoa+0xea>
lea    (%r15,%rsi,1),%rcx
add    $0x1,%rcx
add    %rsi,%rax
cmp    %rcx,%rax
jae    11ea <itoa+0xea>
xor    %edi,%edi
test   $0x1,%r8b
je     12d7 <itoa+0x1d7>
jmp    12f5 <itoa+0x1f5>
mov    %edx,%r8d
test   %edi,%edi
jns    117f <itoa+0x7f>
jmp    1171 <itoa+0x71>
movabs $0x1ffffffe0,%r11
cmp    $0x1f,%r15d
jae    1201 <itoa+0x101>
xor    %edi,%edi
jmp    129b <itoa+0x19b>
lea    0x1(%r15),%r10
mov    %r10,%rdi
and    %r11,%rdi
lea    -0x20(%rdi),%rax
mov    %rax,%r14
shr    $0x5,%r14
add    $0x1,%r14
test   %rax,%rax
je     12e2 <itoa+0x1e2>
mov    %r14,%rax
and    $0xfffffffffffffffe,%rax
lea    0x21(%rbx),%ecx
xor    %edx,%edx
nop
lea    -0x20(%rcx),%ebp
movslq %ebp,%rbp
movups (%rsi,%rbp,1),%xmm0
movups 0x10(%rsi,%rbp,1),%xmm1
movups %xmm0,(%rsi,%rdx,1)
movups %xmm1,0x10(%rsi,%rdx,1)
movslq %ecx,%rcx
movups (%rsi,%rcx,1),%xmm0
movups 0x10(%rsi,%rcx,1),%xmm1
movups %xmm0,0x20(%rsi,%rdx,1)
movups %xmm1,0x30(%rsi,%rdx,1)
add    $0x40,%rdx
add    $0x40,%ecx
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
jne    1230 <itoa+0x130>
test   $0x1,%r14b
je     128c <itoa+0x18c>
mov    %edx,%eax
or     $0x1,%eax
add    %ebx,%eax
cltq
movups (%rsi,%rax,1),%xmm0
movups 0x10(%rsi,%rax,1),%xmm1
movups %xmm0,(%rsi,%rdx,1)
movups %xmm1,0x10(%rsi,%rdx,1)
cmp    %rdi,%r10
je     1352 <itoa+0x252>
test   $0x18,%r10b
je     12ec <itoa+0x1ec>
mov    %rdi,%rax
add    $0x1,%r15
add    $0x18,%r11
mov    %r11,%rdi
and    %r15,%rdi
sub    %edi,%r8d
nop
lea    (%r9,%rax,1),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rsi,%rcx,1),%rcx
mov    %rcx,(%rsi,%rax,1)
add    $0x8,%rax
cmp    %rax,%rdi
jne    12b0 <itoa+0x1b0>
cmp    %rdi,%r15
je     1352 <itoa+0x252>
test   $0x1,%r8b
jne    12f5 <itoa+0x1f5>
mov    %r8d,%edx
cmp    $0x1,%r8d
jne    1315 <itoa+0x215>
jmp    1352 <itoa+0x252>
xor    %edx,%edx
test   $0x1,%r14b
jne    1271 <itoa+0x171>
jmp    128c <itoa+0x18c>
sub    %edi,%r8d
test   $0x1,%r8b
je     12d7 <itoa+0x1d7>
lea    -0x1(%r8),%edx
mov    %rdi,%rax
or     $0x1,%rax
lea    (%rbx,%rax,1),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rsi,%rcx,1),%cl
mov    %cl,(%rsi,%rdi,1)
mov    %rax,%rdi
cmp    $0x1,%r8d
je     1352 <itoa+0x252>
lea    (%rbx,%rdi,1),%eax
add    $0x2,%eax
lea    (%rdi,%rsi,1),%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %edx,%edx
xor    %edi,%edi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
lea    -0x1(%rax),%ebp
movslq %ebp,%rbp
movzbl (%rsi,%rbp,1),%ebx
mov    %bl,-0x1(%rcx,%rdi,1)
cltq
movzbl (%rsi,%rax,1),%ebx
mov    %bl,(%rcx,%rdi,1)
add    $0x2,%eax
add    $0x2,%rdi
cmp    %edi,%edx
jne    1330 <itoa+0x230>
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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
%9 = load i32, i32* %6
store i32 %9, i32* %7
store i32 0, i32* %8
%10 = load i32, i32* %4
%11 = icmp slt i32 %10, 0
br i1 %11, label %12, label %15
12: ; preds = %3
store i32 1, i32* %8
%13 = load i32, i32* %4
%14 = mul nsw i32 %13, -1
store i32 %14, i32* %4
br label %15
15: ; preds = %12, %3
%16 = load i8*, i8** %5
%17 = load i32, i32* %6
%18 = add nsw i32 %17, -1
store i32 %18, i32* %6
%19 = sext i32 %17 to i64
%20 = getelementptr inbounds i8, i8* %16, i64 %19
store i8 0, i8* %20
br label %21
21: ; preds = %24, %15
%22 = load i32, i32* %4
%23 = icmp ne i32 %22, 0
br i1 %23, label %24, label %36
24: ; preds = %21
%25 = load i32, i32* %4
%26 = srem i32 %25, 10
%27 = add nsw i32 %26, 48
%28 = trunc i32 %27 to i8
%29 = load i8*, i8** %5
%30 = load i32, i32* %6
%31 = add nsw i32 %30, -1
store i32 %31, i32* %6
%32 = sext i32 %30 to i64
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %29, i64 %32
store i8 %28, i8* %33
%34 = load i32, i32* %4
%35 = sdiv i32 %34, 10
store i32 %35, i32* %4
br label %21
36: ; preds = %21
%37 = load i32, i32* %8
%38 = icmp eq i32 %37, 1
br i1 %38, label %39, label %45
39: ; preds = %36
%40 = load i8*, i8** %5
%41 = load i32, i32* %6
%42 = add nsw i32 %41, -1
store i32 %42, i32* %6
%43 = sext i32 %41 to i64
%44 = getelementptr inbounds i8, i8* %40, i64 %43
store i8 45, i8* %44
br label %45
45: ; preds = %39, %36
%46 = load i32, i32* %6
%47 = load i32, i32* %7
%48 = sub nsw i32 %47, %46
store i32 %48, i32* %7
br label %49
49: ; preds = %53, %45
%50 = load i32, i32* %7
%51 = add nsw i32 %50, -1
store i32 %51, i32* %7
%52 = icmp ne i32 %50, 0
br i1 %52, label %53, label %67
53: ; preds = %49
%54 = load i8*, i8** %5
%55 = load i32, i32* %4
%56 = load i32, i32* %6
%57 = add nsw i32 %55, %56
%58 = add nsw i32 %57, 1
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i8, i8* %54, i64 %59
%61 = load i8, i8* %60
%62 = load i8*, i8** %5
%63 = load i32, i32* %4
%64 = add nsw i32 %63, 1
store i32 %64, i32* %4
%65 = sext i32 %63 to i64
%66 = getelementptr inbounds i8, i8* %62, i64 %65
store i8 %61, i8* %66
br label %49
67: ; preds = %49
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @itoa(i32 %0, i8* nocapture %1, i32 %2) {
%4 = icmp slt i32 %0, 0
%5 = sub nsw i32 0, %0
%6 = select i1 %4, i32 %5, i32 %0
%7 = sext i32 %2 to i64
%8 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %7
store i8 0, i8* %8
%9 = add i32 %2, -1
%10 = icmp eq i32 %6, 0
br i1 %10, label %27, label %11
11: ; preds = %3
%12 = sext i32 %9 to i64
br label %13
13: ; preds = %11, %13
%14 = phi i64 [ %12, %11 ], [ %21, %13 ]
%15 = phi i32 [ %6, %11 ], [ %20, %13 ]
%16 = srem i32 %15, 10
%17 = trunc i32 %16 to i8
%18 = add nsw i8 %17, 48
%19 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %14
store i8 %18, i8* %19
%20 = sdiv i32 %15, 10
%21 = add i64 %14, -1
%22 = add i32 %15, 9
%23 = icmp ult i32 %22, 19
br i1 %23, label %24, label %13
24: ; preds = %13
%25 = trunc i64 %14 to i32
%26 = trunc i64 %21 to i32
br label %27
27: ; preds = %24, %3
%28 = phi i32 [ %2, %3 ], [ %25, %24 ]
%29 = phi i32 [ %9, %3 ], [ %26, %24 ]
br i1 %4, label %30, label %34
30: ; preds = %27
%31 = add nsw i32 %28, -2
%32 = sext i32 %29 to i64
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %32
store i8 45, i8* %33
br label %34
34: ; preds = %30, %27
%35 = phi i32 [ %31, %30 ], [ %29, %27 ]
%36 = sub nsw i32 %2, %35
%37 = icmp eq i32 %36, 0
br i1 %37, label %194, label %38
38: ; preds = %34
%39 = xor i32 %35, -1
%40 = add i32 %39, %2
%41 = zext i32 %40 to i64
%42 = add nuw nsw i64 %41, 1
%43 = icmp ult i32 %40, 7
%44 = add i32 %35, 1
%45 = icmp sgt i32 %44, %2
%46 = select i1 %43, i1 true, i1 %45
br i1 %46, label %157, label %47
47: ; preds = %38
%48 = xor i32 %35, -1
%49 = add i32 %48, %2
%50 = zext i32 %49 to i64
%51 = add nuw nsw i64 %50, 1
%52 = getelementptr i8, i8* %1, i64 %51
%53 = add i32 %35, 1
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr i8, i8* %1, i64 %54
%56 = add nsw i64 %54, %50
%57 = add nsw i64 %56, 1
%58 = getelementptr i8, i8* %1, i64 %57
%59 = icmp ugt i8* %58, %1
%60 = icmp ult i8* %55, %52
%61 = and i1 %59, %60
br i1 %61, label %157, label %62
62: ; preds = %47
%63 = icmp ult i32 %40, 31
br i1 %63, label %133, label %64
64: ; preds = %62
%65 = and i64 %42, 8589934560
%66 = add nsw i64 %65, -32
%67 = lshr exact i64 %66, 5
%68 = add nuw nsw i64 %67, 1
%69 = and i64 %68, 1
%70 = icmp eq i64 %66, 0
br i1 %70, label %108, label %71
71: ; preds = %64
%72 = and i64 %68, 1152921504606846974
br label %73
73: ; preds = %73, %71
%74 = phi i64 [ 0, %71 ], [ %105, %73 ]
%75 = phi i64 [ 0, %71 ], [ %106, %73 ]
%76 = trunc i64 %74 to i32
%77 = or i32 %76, 1
%78 = add i32 %35, %77
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %79
%81 = bitcast i8* %80 to <16 x i8>*
%82 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %81
%83 = getelementptr inbounds i8, i8* %80, i64 16
%84 = bitcast i8* %83 to <16 x i8>*
%85 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %84
%86 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %74
%87 = bitcast i8* %86 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %82, <16 x i8>* %87
%88 = getelementptr inbounds i8, i8* %86, i64 16
%89 = bitcast i8* %88 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %85, <16 x i8>* %89
%90 = or i64 %74, 32
%91 = trunc i64 %90 to i32
%92 = or i32 %91, 1
%93 = add i32 %35, %92
%94 = sext i32 %93 to i64
%95 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %94
%96 = bitcast i8* %95 to <16 x i8>*
%97 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %96
%98 = getelementptr inbounds i8, i8* %95, i64 16
%99 = bitcast i8* %98 to <16 x i8>*
%100 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %99
%101 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %90
%102 = bitcast i8* %101 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %97, <16 x i8>* %102
%103 = getelementptr inbounds i8, i8* %101, i64 16
%104 = bitcast i8* %103 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %100, <16 x i8>* %104
%105 = add nuw i64 %74, 64
%106 = add i64 %75, 2
%107 = icmp eq i64 %106, %72
br i1 %107, label %108, label %73
108: ; preds = %73, %64
%109 = phi i64 [ 0, %64 ], [ %105, %73 ]
%110 = icmp eq i64 %69, 0
br i1 %110, label %126, label %111
111: ; preds = %108
%112 = trunc i64 %109 to i32
%113 = or i32 %112, 1
%114 = add i32 %35, %113
%115 = sext i32 %114 to i64
%116 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %115
%117 = bitcast i8* %116 to <16 x i8>*
%118 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %117
%119 = getelementptr inbounds i8, i8* %116, i64 16
%120 = bitcast i8* %119 to <16 x i8>*
%121 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %120
%122 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %109
%123 = bitcast i8* %122 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %118, <16 x i8>* %123
%124 = getelementptr inbounds i8, i8* %122, i64 16
%125 = bitcast i8* %124 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %121, <16 x i8>* %125
br label %126
126: ; preds = %108, %111
%127 = icmp eq i64 %42, %65
br i1 %127, label %194, label %128
128: ; preds = %126
%129 = trunc i64 %65 to i32
%130 = sub i32 %36, %129
%131 = and i64 %42, 24
%132 = icmp eq i64 %131, 0
br i1 %132, label %157, label %133
133: ; preds = %62, %128
%134 = phi i64 [ %65, %128 ], [ 0, %62 ]
%135 = xor i32 %35, -1
%136 = add i32 %135, %2
%137 = zext i32 %136 to i64
%138 = add nuw nsw i64 %137, 1
%139 = and i64 %138, 8589934584
%140 = trunc i64 %139 to i32
%141 = sub i32 %36, %140
br label %142
142: ; preds = %142, %133
%143 = phi i64 [ %134, %133 ], [ %153, %142 ]
%144 = trunc i64 %143 to i32
%145 = or i32 %144, 1
%146 = add i32 %35, %145
%147 = sext i32 %146 to i64
%148 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %147
%149 = bitcast i8* %148 to <8 x i8>*
%150 = load <8 x i8>, <8 x i8>* %149
%151 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %143
%152 = bitcast i8* %151 to <8 x i8>*
store <8 x i8> %150, <8 x i8>* %152
%153 = add nuw i64 %143, 8
%154 = icmp eq i64 %153, %139
br i1 %154, label %155, label %142
155: ; preds = %142
%156 = icmp eq i64 %138, %139
br i1 %156, label %194, label %157
157: ; preds = %47, %38, %128, %155
%158 = phi i64 [ 0, %38 ], [ 0, %47 ], [ %65, %128 ], [ %139, %155 ]
%159 = phi i32 [ %36, %38 ], [ %36, %47 ], [ %130, %128 ], [ %141, %155 ]
%160 = and i32 %159, 1
%161 = icmp eq i32 %160, 0
br i1 %161, label %171, label %162
162: ; preds = %157
%163 = add nsw i32 %159, -1
%164 = or i64 %158, 1
%165 = trunc i64 %164 to i32
%166 = add i32 %35, %165
%167 = sext i32 %166 to i64
%168 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %167
%169 = load i8, i8* %168
%170 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %158
store i8 %169, i8* %170
br label %171
171: ; preds = %162, %157
%172 = phi i64 [ %158, %157 ], [ %164, %162 ]
%173 = phi i32 [ %159, %157 ], [ %163, %162 ]
%174 = icmp eq i32 %159, 1
br i1 %174, label %194, label %175
175: ; preds = %171, %175
%176 = phi i64 [ %186, %175 ], [ %172, %171 ]
%177 = phi i32 [ %185, %175 ], [ %173, %171 ]
%178 = add nuw nsw i64 %176, 1
%179 = trunc i64 %178 to i32
%180 = add i32 %35, %179
%181 = sext i32 %180 to i64
%182 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %181
%183 = load i8, i8* %182
%184 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %176
store i8 %183, i8* %184
%185 = add nsw i32 %177, -2
%186 = add nuw nsw i64 %176, 2
%187 = trunc i64 %186 to i32
%188 = add i32 %35, %187
%189 = sext i32 %188 to i64
%190 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %189
%191 = load i8, i8* %190
%192 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %178
store i8 %191, i8* %192
%193 = icmp eq i32 %185, 0
br i1 %193, label %194, label %175
194: ; preds = %171, %175, %126, %155, %34
ret void
}