#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*/ printf(char *, int, int, char);
int /*<<< orphan*/ reverse(char *);
void itoa(int n, char s[], int width) {
  int i, sign;
  if ((sign = n) < 0)
    n = -n;
  i = 0;
  do {
    s[i++] = n % 10 + '0';
    printf("%d %% %d + '0' = %d\n", n, 10, s[i - 1]);
  } while ((n /= 10) > 0);
  if (sign < 0)
    s[i++] = '-';
  while (i < width)
    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)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
cmp    $0x0,%eax
jge    1149 <itoa+0x29>
xor    %eax,%eax
sub    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
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),%esi
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
lea    0xe76(%rip),%rdi
mov    $0xa,%edx
movsbl (%rax,%rcx,1),%ecx
call   1040 <printf@plt>
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x4(%rbp)
cmp    $0x0,%eax
jg     1150 <itoa+0x30>
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
jge    11cf <itoa+0xaf>
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)
jmp    11d4 <itoa+0xb4>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11fb <itoa+0xdb>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x18(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movb   $0x20,(%rax,%rcx,1)
jmp    11d4 <itoa+0xb4>
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   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %edx,0x4(%rsp)
mov    %rsi,%r13
mov    %edi,%r15d
mov    %edi,%r14d
neg    %r14d
cmovs  %edi,%r14d
xor    %ebx,%ebx
lea    0xea8(%rip),%r12
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %r14d,%rbp
imul   $0x66666667,%rbp,%r14
mov    %r14,%rax
shr    $0x3f,%rax
sar    $0x22,%r14
add    %eax,%r14d
lea    (%r14,%r14,1),%eax
lea    (%rax,%rax,4),%eax
mov    %ebp,%ecx
sub    %eax,%ecx
add    $0x30,%cl
mov    %cl,0x0(%r13,%rbx,1)
add    $0x1,%rbx
movsbl %cl,%ecx
mov    %r12,%rdi
mov    %ebp,%esi
mov    $0xa,%edx
call   1040 <printf@plt>
cmp    $0x9,%ebp
jg     1160 <itoa+0x30>
test   %r15d,%r15d
jns    11b6 <itoa+0x86>
mov    %ebx,%eax
add    $0x1,%ebx
movb   $0x2d,0x0(%r13,%rax,1)
movslq %ebx,%rdx
mov    0x4(%rsp),%eax
cmp    %eax,%ebx
jge    11dc <itoa+0xac>
mov    %eax,%ebx
lea    (%rdx,%r13,1),%rdi
not    %edx
add    %eax,%edx
add    $0x1,%rdx
mov    $0x20,%esi
call   1050 <memset@plt>
movslq %ebx,%rdx
movb   $0x0,0x0(%r13,%rdx,1)
mov    %r13,%rdi
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <reverse@plt>

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

LLVM IR (-O2):
@.str = [21 x i8] c"%d %% %d + '0' = %d\0A\00"
define void @itoa(i32 %0, i8* %1, i32 %2) {
%4 = icmp slt i32 %0, 0
%5 = sub nsw i32 0, %0
%6 = select i1 %4, i32 %5, i32 %0
br label %7
7: ; preds = %7, %3
%8 = phi i64 [ %13, %7 ], [ 0, %3 ]
%9 = phi i32 [ %16, %7 ], [ %6, %3 ]
%10 = srem i32 %9, 10
%11 = trunc i32 %10 to i8
%12 = add nsw i8 %11, 48
%13 = add nuw i64 %8, 1
%14 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %8
store i8 %12, i8* %14
%15 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([21 x i8], [21 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %9, i32 10, i8 signext %12)
%16 = sdiv i32 %9, 10
%17 = icmp sgt i32 %9, 9
br i1 %17, label %7, label %18
18: ; preds = %7
%19 = trunc i64 %13 to i32
br i1 %4, label %20, label %25
20: ; preds = %18
%21 = trunc i64 %8 to i32
%22 = add nuw nsw i32 %21, 2
%23 = and i64 %13, 4294967295
%24 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %23
store i8 45, i8* %24
br label %25
25: ; preds = %20, %18
%26 = phi i32 [ %22, %20 ], [ %19, %18 ]
%27 = icmp slt i32 %26, %2
%28 = sext i32 %26 to i64
br i1 %27, label %29, label %36
29: ; preds = %25
%30 = getelementptr i8, i8* %1, i64 %28
%31 = xor i32 %26, -1
%32 = add i32 %31, %2
%33 = zext i32 %32 to i64
%34 = add nuw nsw i64 %33, 1
%35 = sext i32 %2 to i64
br label %36
36: ; preds = %29, %25
%37 = phi i64 [ %28, %25 ], [ %35, %29 ]
%38 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %37
store i8 0, i8* %38
%39 = tail call i32 @reverse(i8* %1)
ret void
}