int __atox(char *buf, unsigned int num, unsigned int radix, int width,
           const char *digits) {
  char buffer[16];
  char *op;
  int retval;
  op = &buffer[0];
  retval = 0;
  do {
    *op++ = digits[num % radix];
    retval++;
    num /= radix;
  } while (num != 0);
  if (width && (width > retval)) {
    width = width - retval;
    while (width) {
      *op++ = '0';
      retval++;
      width--;
    }
  }
  while (op != buffer) {
    op--;
    *buf++ = *op;
  }
  return retval;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<__atox>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
mov    %r8,-0x20(%rbp)
lea    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
xor    %edx,%edx
divl   -0x10(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    %edx,%ecx
mov    (%rax,%rcx,1),%cl
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x38(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    -0xc(%rbp),%eax
xor    %edx,%edx
div    %ecx
mov    %eax,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    1124 <__atox+0x24>
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
je     11c5 <__atox+0xc5>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x3c(%rbp),%eax
jle    11c5 <__atox+0xc5>
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    -0x3c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
je     11c0 <__atox+0xc0>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x38(%rbp)
movb   $0x30,(%rax)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    118d <__atox+0x8d>
jmp    11c5 <__atox+0xc5>
jmp    11ca <__atox+0xca>
mov    -0x38(%rbp),%rax
lea    -0x30(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
je     1203 <__atox+0x103>
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    (%rax),%cl
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x8(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
jmp    11ca <__atox+0xca>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<__atox>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x10,%rsp
mov    %edx,%ebx
mov    %rdi,%r14
lea    -0x1(%rcx),%r9d
mov    %ecx,%r12d
xor    %r15d,%r15d
mov    %r9d,%ebp
xchg   %ax,%ax
mov    %esi,%eax
xor    %edx,%edx
div    %ebx
movzbl (%r8,%rdx,1),%edx
mov    %dl,(%rsp,%r15,1)
add    $0x1,%r15
add    $0xffffffff,%ebp
cmp    %ebx,%esi
mov    %eax,%esi
jae    1130 <__atox+0x20>
lea    (%rsp,%r15,1),%rdi
test   %ecx,%ecx
je     117f <__atox+0x6f>
cmp    %ecx,%r15d
jge    117f <__atox+0x6f>
je     117f <__atox+0x6f>
sub    %r15d,%r9d
add    $0x1,%r9
mov    $0x30,%esi
mov    %r9,%rdx
call   1030 <memset@plt>
mov    %ebp,%eax
add    %rsp,%rax
lea    (%r15,%rax,1),%rdi
add    $0x1,%rdi
mov    %r12d,%r15d
mov    %rsp,%rax
mov    %rdi,%rbx
sub    %rax,%rbx
je     1234 <__atox+0x124>
cmp    $0x4,%rbx
jb     11aa <__atox+0x9a>
cmp    %r14,%rdi
jbe    1244 <__atox+0x134>
lea    (%r14,%rbx,1),%rcx
cmp    %rcx,%rax
jae    1244 <__atox+0x134>
mov    %rdi,%rdx
mov    %r14,%rsi
mov    %rax,%rcx
not    %rcx
add    %rdx,%rcx
mov    %rdx,%rdi
and    $0x7,%rdi
je     11e4 <__atox+0xd4>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movzbl -0x1(%rdx),%ebx
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
mov    %bl,(%rsi)
add    $0x1,%rsi
add    $0xffffffffffffffff,%rdi
jne    11d0 <__atox+0xc0>
cmp    $0x7,%rcx
jb     1234 <__atox+0x124>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movzbl -0x1(%rdx),%ecx
mov    %cl,(%rsi)
movzbl -0x2(%rdx),%ecx
mov    %cl,0x1(%rsi)
movzbl -0x3(%rdx),%ecx
mov    %cl,0x2(%rsi)
movzbl -0x4(%rdx),%ecx
mov    %cl,0x3(%rsi)
movzbl -0x5(%rdx),%ecx
mov    %cl,0x4(%rsi)
movzbl -0x6(%rdx),%ecx
mov    %cl,0x5(%rsi)
movzbl -0x7(%rdx),%ecx
mov    %cl,0x6(%rsi)
movzbl -0x8(%rdx),%ecx
add    $0xfffffffffffffff8,%rdx
mov    %cl,0x7(%rsi)
add    $0x8,%rsi
cmp    %rax,%rdx
jne    11f0 <__atox+0xe0>
mov    %r15d,%eax
add    $0x10,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
cmp    $0x20,%rbx
jae    1251 <__atox+0x141>
xor    %ecx,%ecx
jmp    12fc <__atox+0x1ec>
mov    %rbx,%rcx
and    $0xffffffffffffffe0,%rcx
lea    0x10(%r14),%rdx
mov    %rcx,%rsi
neg    %rsi
xor    %ebp,%ebp
pxor   %xmm0,%xmm0
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqu -0x20(%rdi,%rbp,1),%xmm1
movdqu -0x10(%rdi,%rbp,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(%rdx)
movdqu %xmm1,(%rdx)
add    $0x20,%rdx
add    $0xffffffffffffffe0,%rbp
cmp    %rbp,%rsi
jne    1270 <__atox+0x160>
cmp    %rcx,%rbx
je     1234 <__atox+0x124>
test   $0x1c,%bl
je     1353 <__atox+0x243>
mov    %rbx,%r8
and    $0xfffffffffffffffc,%r8
mov    %rdi,%rdx
sub    %r8,%rdx
lea    (%r14,%r8,1),%rsi
add    %rcx,%r14
neg    %rcx
mov    %r8,%rbp
neg    %rbp
pxor   %xmm0,%xmm0
nopl   (%rax)
movd   -0x4(%rdi,%rcx,1),%xmm1
punpcklbw %xmm0,%xmm1
pshuflw $0x1b,%xmm1,%xmm1
packuswb %xmm1,%xmm1
movd   %xmm1,(%r14)
add    $0x4,%r14
add    $0xfffffffffffffffc,%rcx
cmp    %rcx,%rbp
jne    1320 <__atox+0x210>
cmp    %r8,%rbx
jne    11b0 <__atox+0xa0>
jmp    1234 <__atox+0x124>
add    %rcx,%r14
sub    %rcx,%rdi
jmp    11aa <__atox+0x9a>

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @__atox(i8* nocapture writeonly %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i8* nocapture %4) {
%6 = alloca [16 x i8]
%7 = ptrtoint [16 x i8]* %6 to i64
%8 = getelementptr inbounds [16 x i8], [16 x i8]* %6, i64 0, i64 0
br label %9
9: ; preds = %9, %5
%10 = phi i32 [ %1, %5 ], [ %19, %9 ]
%11 = phi i8* [ %8, %5 ], [ %17, %9 ]
%12 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %18, %9 ]
%13 = urem i32 %10, %2
%14 = zext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds i8, i8* %4, i64 %14
%16 = load i8, i8* %15
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %11, i64 1
store i8 %16, i8* %11
%18 = add nuw nsw i32 %12, 1
%19 = udiv i32 %10, %2
%20 = icmp ult i32 %10, %2
br i1 %20, label %21, label %9
21: ; preds = %9
%22 = icmp eq i32 %3, 0
%23 = icmp sge i32 %18, %3
%24 = select i1 %22, i1 true, i1 %23
%25 = icmp eq i32 %18, %3
%26 = select i1 %24, i1 true, i1 %25
br i1 %26, label %33, label %27
27: ; preds = %21
%28 = sub nuw i32 -2, %12
%29 = add i32 %28, %3
%30 = zext i32 %29 to i64
%31 = add nuw nsw i64 %30, 1
%32 = getelementptr i8, i8* %17, i64 %31
br label %33
33: ; preds = %27, %21
%34 = phi i8* [ %17, %21 ], [ %32, %27 ]
%35 = phi i32 [ %18, %21 ], [ %3, %27 ]
%36 = ptrtoint i8* %34 to i64
%37 = icmp eq i8* %34, %8
br i1 %37, label %151, label %38
38: ; preds = %33
%39 = sub i64 %36, %7
%40 = icmp ult i64 %39, 4
br i1 %40, label %102, label %41
41: ; preds = %38
%42 = sub i64 %36, %7
%43 = getelementptr i8, i8* %0, i64 %42
%44 = sub i64 %7, %36
%45 = getelementptr i8, i8* %34, i64 %44
%46 = icmp ugt i8* %34, %0
%47 = icmp ult i8* %45, %43
%48 = and i1 %46, %47
br i1 %48, label %102, label %49
49: ; preds = %41
%50 = icmp ult i64 %39, 32
br i1 %50, label %81, label %51
51: ; preds = %49
%52 = and i64 %39, -32
%53 = getelementptr i8, i8* %34, i64 -1
br label %54
54: ; preds = %54, %51
%55 = phi i64 [ 0, %51 ], [ %71, %54 ]
%56 = sub i64 0, %55
%57 = getelementptr i8, i8* %0, i64 %55
%58 = getelementptr inbounds i8, i8* %53, i64 %56
%59 = getelementptr inbounds i8, i8* %58, i64 -15
%60 = bitcast i8* %59 to <16 x i8>*
%61 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %60
%62 = shufflevector <16 x i8> %61, <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>
%63 = getelementptr inbounds i8, i8* %58, i64 -16
%64 = getelementptr inbounds i8, i8* %63, i64 -15
%65 = bitcast i8* %64 to <16 x i8>*
%66 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %65
%67 = shufflevector <16 x i8> %66, <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>
%68 = bitcast i8* %57 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %62, <16 x i8>* %68
%69 = getelementptr i8, i8* %57, i64 16
%70 = bitcast i8* %69 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %67, <16 x i8>* %70
%71 = add nuw i64 %55, 32
%72 = icmp eq i64 %71, %52
br i1 %72, label %73, label %54
73: ; preds = %54
%74 = icmp eq i64 %39, %52
br i1 %74, label %151, label %75
75: ; preds = %73
%76 = getelementptr i8, i8* %0, i64 %52
%77 = sub i64 0, %52
%78 = getelementptr i8, i8* %34, i64 %77
%79 = and i64 %39, 28
%80 = icmp eq i64 %79, 0
br i1 %80, label %102, label %81
81: ; preds = %49, %75
%82 = phi i64 [ %52, %75 ], [ 0, %49 ]
%83 = sub i64 %36, %7
%84 = and i64 %83, -4
%85 = sub i64 0, %84
%86 = getelementptr i8, i8* %34, i64 %85
%87 = getelementptr i8, i8* %0, i64 %84
%88 = getelementptr i8, i8* %34, i64 -4
br label %89
89: ; preds = %89, %81
%90 = phi i64 [ %82, %81 ], [ %98, %89 ]
%91 = sub i64 0, %90
%92 = getelementptr i8, i8* %0, i64 %90
%93 = getelementptr inbounds i8, i8* %88, i64 %91
%94 = bitcast i8* %93 to <4 x i8>*
%95 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %94
%96 = shufflevector <4 x i8> %95, <4 x i8> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%97 = bitcast i8* %92 to <4 x i8>*
store <4 x i8> %96, <4 x i8>* %97
%98 = add nuw i64 %90, 4
%99 = icmp eq i64 %98, %84
br i1 %99, label %100, label %89
100: ; preds = %89
%101 = icmp eq i64 %83, %84
br i1 %101, label %151, label %102
102: ; preds = %41, %38, %75, %100
%103 = phi i8* [ %34, %38 ], [ %34, %41 ], [ %78, %75 ], [ %86, %100 ]
%104 = phi i8* [ %0, %38 ], [ %0, %41 ], [ %76, %75 ], [ %87, %100 ]
%105 = ptrtoint i8* %103 to i64
%106 = xor i64 %7, -1
%107 = add i64 %106, %105
%108 = and i64 %105, 7
%109 = icmp eq i64 %108, 0
br i1 %109, label %119, label %110
110: ; preds = %102, %110
%111 = phi i8* [ %114, %110 ], [ %103, %102 ]
%112 = phi i8* [ %116, %110 ], [ %104, %102 ]
%113 = phi i64 [ %117, %110 ], [ 0, %102 ]
%114 = getelementptr inbounds i8, i8* %111, i64 -1
%115 = load i8, i8* %114
%116 = getelementptr inbounds i8, i8* %112, i64 1
store i8 %115, i8* %112
%117 = add i64 %113, 1
%118 = icmp eq i64 %117, %108
br i1 %118, label %119, label %110
119: ; preds = %110, %102
%120 = phi i8* [ %103, %102 ], [ %114, %110 ]
%121 = phi i8* [ %104, %102 ], [ %116, %110 ]
%122 = icmp ult i64 %107, 7
br i1 %122, label %151, label %123
123: ; preds = %119, %123
%124 = phi i8* [ %147, %123 ], [ %120, %119 ]
%125 = phi i8* [ %149, %123 ], [ %121, %119 ]
%126 = getelementptr inbounds i8, i8* %124, i64 -1
%127 = load i8, i8* %126
%128 = getelementptr inbounds i8, i8* %125, i64 1
store i8 %127, i8* %125
%129 = getelementptr inbounds i8, i8* %124, i64 -2
%130 = load i8, i8* %129
%131 = getelementptr inbounds i8, i8* %125, i64 2
store i8 %130, i8* %128
%132 = getelementptr inbounds i8, i8* %124, i64 -3
%133 = load i8, i8* %132
%134 = getelementptr inbounds i8, i8* %125, i64 3
store i8 %133, i8* %131
%135 = getelementptr inbounds i8, i8* %124, i64 -4
%136 = load i8, i8* %135
%137 = getelementptr inbounds i8, i8* %125, i64 4
store i8 %136, i8* %134
%138 = getelementptr inbounds i8, i8* %124, i64 -5
%139 = load i8, i8* %138
%140 = getelementptr inbounds i8, i8* %125, i64 5
store i8 %139, i8* %137
%141 = getelementptr inbounds i8, i8* %124, i64 -6
%142 = load i8, i8* %141
%143 = getelementptr inbounds i8, i8* %125, i64 6
store i8 %142, i8* %140
%144 = getelementptr inbounds i8, i8* %124, i64 -7
%145 = load i8, i8* %144
%146 = getelementptr inbounds i8, i8* %125, i64 7
store i8 %145, i8* %143
%147 = getelementptr inbounds i8, i8* %124, i64 -8
%148 = load i8, i8* %147
%149 = getelementptr inbounds i8, i8* %125, i64 8
store i8 %148, i8* %146
%150 = icmp eq i8* %147, %8
br i1 %150, label %151, label %123
151: ; preds = %119, %123, %73, %100, %33
ret i32 %35
}