int atoi(const char *str) {
  int negative = 1;
  if (*str == '-')
    negative = -1;
  int num = 0;
  const char *ptr = str;
  while (*ptr && *ptr >= '0' && *ptr <= '9') {
    int digit = *ptr - '0';
    num *= 10;
    num += digit;
    ptr++;
  }
  return negative * num;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<atoi>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
movl   $0x1,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x2d,%eax
jne    1126 <atoi+0x26>
movl   $0xffffffff,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    $0x0,%ecx
mov    %al,-0x1d(%rbp)
je     116f <atoi+0x6f>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    $0x30,%ecx
mov    %al,-0x1d(%rbp)
jl     116f <atoi+0x6f>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x39,%eax
setle  %al
mov    %al,-0x1d(%rbp)
mov    -0x1d(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    117f <atoi+0x7f>
jmp    11ad <atoi+0xad>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
sub    $0x30,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
imul   $0xa,-0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    1135 <atoi+0x35>
mov    -0xc(%rbp),%eax
imul   -0x10(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<atoi>:
mov    (%rdi),%cl
lea    -0x30(%rcx),%eax
xor    %edx,%edx
cmp    $0x9,%al
ja     113c <atoi+0x3c>
add    $0x1,%rdi
xor    %edx,%edx
mov    %ecx,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movzbl %al,%eax
lea    (%rdx,%rdx,4),%edx
lea    (%rax,%rdx,2),%edx
add    $0xffffffd0,%edx
movzbl (%rdi),%eax
lea    -0x30(%rax),%esi
add    $0x1,%rdi
cmp    $0xa,%sil
jb     1120 <atoi+0x20>
mov    %edx,%eax
neg    %eax
cmp    $0x2d,%cl
cmovne %edx,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @atoi(i8* %0) {
%2 = alloca i8*
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i32
store i8* %0, i8** %2
store i32 1, i32* %3
%7 = load i8*, i8** %2
%8 = load i8, i8* %7
%9 = sext i8 %8 to i32
%10 = icmp eq i32 %9, 45
br i1 %10, label %11, label %12
11: ; preds = %1
store i32 -1, i32* %3
br label %12
12: ; preds = %11, %1
store i32 0, i32* %4
%13 = load i8*, i8** %2
store i8* %13, i8** %5
br label %14
14: ; preds = %31, %12
%15 = load i8*, i8** %5
%16 = load i8, i8* %15
%17 = sext i8 %16 to i32
%18 = icmp ne i32 %17, 0
br i1 %18, label %19, label %29
19: ; preds = %14
%20 = load i8*, i8** %5
%21 = load i8, i8* %20
%22 = sext i8 %21 to i32
%23 = icmp sge i32 %22, 48
br i1 %23, label %24, label %29
24: ; preds = %19
%25 = load i8*, i8** %5
%26 = load i8, i8* %25
%27 = sext i8 %26 to i32
%28 = icmp sle i32 %27, 57
br label %29
29: ; preds = %24, %19, %14
%30 = phi i1 [ false, %19 ], [ false, %14 ], [ %28, %24 ]
br i1 %30, label %31, label %43
31: ; preds = %29
%32 = load i8*, i8** %5
%33 = load i8, i8* %32
%34 = sext i8 %33 to i32
%35 = sub nsw i32 %34, 48
store i32 %35, i32* %6
%36 = load i32, i32* %4
%37 = mul nsw i32 %36, 10
store i32 %37, i32* %4
%38 = load i32, i32* %6
%39 = load i32, i32* %4
%40 = add nsw i32 %39, %38
store i32 %40, i32* %4
%41 = load i8*, i8** %5
%42 = getelementptr inbounds i8, i8* %41, i32 1
store i8* %42, i8** %5
br label %14
43: ; preds = %29
%44 = load i32, i32* %3
%45 = load i32, i32* %4
%46 = mul nsw i32 %44, %45
ret i32 %46
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @atoi(i8* nocapture %0) {
%2 = load i8, i8* %0
%3 = add i8 %2, -48
%4 = icmp ult i8 %3, 10
br i1 %4, label %5, label %17
5: ; preds = %1, %5
%6 = phi i8 [ %14, %5 ], [ %2, %1 ]
%7 = phi i8* [ %13, %5 ], [ %0, %1 ]
%8 = phi i32 [ %12, %5 ], [ 0, %1 ]
%9 = zext i8 %6 to i32
%10 = mul nsw i32 %8, 10
%11 = add i32 %10, -48
%12 = add i32 %11, %9
%13 = getelementptr inbounds i8, i8* %7, i64 1
%14 = load i8, i8* %13
%15 = add i8 %14, -48
%16 = icmp ult i8 %15, 10
br i1 %16, label %5, label %17
17: ; preds = %5, %1
%18 = phi i32 [ 0, %1 ], [ %12, %5 ]
%19 = icmp eq i8 %2, 45
%20 = sub nsw i32 0, %18
%21 = select i1 %19, i32 %20, i32 %18
ret i32 %21
}