int atoi(char *str) {
  int res = 0;
  int i = 0;
  int is_negative = 1;
  while (str[i] != '\0') {
    if (str[i] - '0' < 10 && str[i] - '0' >= 0) {
      res = res * 10 + str[i] - '0';
    } else if (str[i] == '-') {
      is_negative = -1;
    }
    i++;
  }
  return res * is_negative;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<atoi>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
movl   $0x1,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     11ae <atoi+0xae>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
sub    $0x30,%eax
cmp    $0xa,%eax
jge    117f <atoi+0x7f>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
sub    $0x30,%eax
cmp    $0x0,%eax
jl     117f <atoi+0x7f>
imul   $0xa,-0xc(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x10(%rbp),%rdx
movsbl (%rcx,%rdx,1),%ecx
add    %ecx,%eax
sub    $0x30,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    11a0 <atoi+0xa0>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x2d,%eax
jne    119b <atoi+0x9b>
movl   $0xffffffff,-0x14(%rbp)
jmp    11a0 <atoi+0xa0>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    111d <atoi+0x1d>
mov    -0xc(%rbp),%eax
imul   -0x14(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<atoi>:
mov    (%rdi),%sil
test   %sil,%sil
je     114f <atoi+0x4f>
add    $0x1,%rdi
xor    %ecx,%ecx
mov    $0x1,%eax
mov    $0xffffffff,%r8d
jmp    1134 <atoi+0x34>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    $0x2d,%sil
cmove  %r8d,%eax
movzbl (%rdi),%esi
add    $0x1,%rdi
test   %sil,%sil
je     114b <atoi+0x4b>
lea    -0x30(%rsi),%edx
cmp    $0x9,%dl
ja     1120 <atoi+0x20>
movzbl %sil,%edx
lea    (%rcx,%rcx,4),%ecx
lea    (%rdx,%rcx,2),%ecx
add    $0xffffffd0,%ecx
jmp    1128 <atoi+0x28>
imul   %ecx,%eax
ret
xor    %eax,%eax
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @atoi(i8* nocapture %0) {
%2 = load i8, i8* %0
%3 = icmp eq i8 %2, 0
br i1 %3, label %28, label %4
4: ; preds = %1, %19
%5 = phi i64 [ %22, %19 ], [ 0, %1 ]
%6 = phi i8 [ %24, %19 ], [ %2, %1 ]
%7 = phi i32 [ %21, %19 ], [ 1, %1 ]
%8 = phi i32 [ %20, %19 ], [ 0, %1 ]
%9 = add i8 %6, -48
%10 = icmp ult i8 %9, 10
br i1 %10, label %11, label %16
11: ; preds = %4
%12 = zext i8 %6 to i32
%13 = mul nsw i32 %8, 10
%14 = add i32 %13, -48
%15 = add i32 %14, %12
br label %19
16: ; preds = %4
%17 = icmp eq i8 %6, 45
%18 = select i1 %17, i32 -1, i32 %7
br label %19
19: ; preds = %16, %11
%20 = phi i32 [ %15, %11 ], [ %8, %16 ]
%21 = phi i32 [ %7, %11 ], [ %18, %16 ]
%22 = add nuw i64 %5, 1
%23 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %22
%24 = load i8, i8* %23
%25 = icmp eq i8 %24, 0
br i1 %25, label %26, label %4
26: ; preds = %19
%27 = mul nsw i32 %21, %20
br label %28
28: ; preds = %26, %1
%29 = phi i32 [ %27, %26 ], [ 0, %1 ]
ret i32 %29
}