void itoa(char *buf, int base, int d) {
  char *p = buf;
  char *p1, *p2;
  unsigned long ud = d;
  int divisor = 10;
  switch (base) {
  case 'x':
    divisor = 16;
    break;
  case 'b':
    divisor = 2;
    break;
  default:
    if (d < 0) {
      *p++ = '-';
      buf++;
      ud = -d;
    }
    break;
  }
  do {
    int remainder = ud % divisor;
    *p++ = (remainder < 10) ? ('0' + remainder) : ('A' - 10 + remainder);
  } while (ud /= divisor);
  *p = 0;
  p1 = buf;
  p2 = p - 1;
  while (p1 < p2) {
    char tmp = *p1;
    *p1 = *p2;
    *p2 = tmp;
    p1++;
    p2--;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<itoa>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movslq -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movl   $0xa,-0x34(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
sub    $0x62,%eax
je     1156 <itoa+0x56>
jmp    1139 <itoa+0x39>
mov    -0x40(%rbp),%eax
sub    $0x78,%eax
jne    1162 <itoa+0x62>
jmp    114a <itoa+0x4a>
movl   $0x10,-0x34(%rbp)
jmp    119a <itoa+0x9a>
movl   $0x2,-0x34(%rbp)
jmp    119a <itoa+0x9a>
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jge    1195 <itoa+0x95>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
movb   $0x2d,(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
xor    %eax,%eax
sub    -0x10(%rbp),%eax
cltq
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    119a <itoa+0x9a>
jmp    119f <itoa+0x9f>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %edx,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
cmpl   $0xa,-0x38(%rbp)
jge    11c9 <itoa+0xc9>
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x30,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
jmp    11d2 <itoa+0xd2>
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x37,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
mov    -0x44(%rbp),%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    -0x30(%rbp),%rax
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,-0x30(%rbp)
cmp    $0x0,%rax
jne    119f <itoa+0x9f>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movb   $0x0,(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jae    1267 <itoa+0x167>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%al
mov    %al,-0x39(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    (%rax),%cl
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x39(%rbp),%cl
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    121e <itoa+0x11e>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<itoa>:
cmp    $0x78,%esi
je     1112 <itoa+0x12>
cmp    $0x62,%esi
jne    111a <itoa+0x1a>
mov    $0x2,%r8d
jmp    112d <itoa+0x2d>
mov    $0x10,%r8d
jmp    112d <itoa+0x2d>
mov    $0xa,%r8d
test   %edx,%edx
jns    112d <itoa+0x2d>
movb   $0x2d,(%rdi)
add    $0x1,%rdi
neg    %edx
movslq %edx,%r10
mov    $0xffffffffffffffff,%rsi
mov    $0x2,%r9d
jmp    116a <itoa+0x6a>
nop
mov    %r10,%rax
xor    %edx,%edx
div    %r8
lea    0x37(%rdx),%r11d
lea    0x30(%rdx),%ecx
cmp    $0xa,%edx
cmovae %r11d,%ecx
mov    %cl,0x1(%rdi,%rsi,1)
add    $0x1,%rsi
add    $0xffffffffffffffff,%r9
cmp    %r10,%r8
mov    %rax,%r10
ja     117d <itoa+0x7d>
mov    %r10,%rax
shr    $0x20,%rax
jne    1140 <itoa+0x40>
mov    %r10d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r8d
jmp    1148 <itoa+0x48>
movb   $0x0,0x1(%rdi,%rsi,1)
test   %rsi,%rsi
je     11bc <itoa+0xbc>
mov    (%rdi),%al
mov    %cl,(%rdi)
mov    %al,(%rdi,%rsi,1)
cmp    $0x3,%rsi
jb     11bc <itoa+0xbc>
mov    %rdi,%rax
sub    %r9,%rax
add    $0x2,%rdi
xchg   %ax,%ax
movzbl (%rax),%ecx
movzbl -0x1(%rdi),%edx
mov    %cl,-0x1(%rdi)
mov    %dl,(%rax)
add    $0xffffffffffffffff,%rax
lea    0x1(%rdi),%rcx
cmp    %rax,%rdi
mov    %rcx,%rdi
jb     11a0 <itoa+0xa0>
ret

LLVM IR (-O0):
define void @itoa(i8* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i8*
%10 = alloca i64
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i8
store i8* %0, i8** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%14 = load i8*, i8** %4
store i8* %14, i8** %7
%15 = load i32, i32* %6
%16 = sext i32 %15 to i64
store i64 %16, i64* %10
store i32 10, i32* %11
%17 = load i32, i32* %5
switch i32 %17, label %20 [
i32 120, label %18
i32 98, label %19
]
18: ; preds = %3
store i32 16, i32* %11
br label %32
19: ; preds = %3
store i32 2, i32* %11
br label %32
20: ; preds = %3
%21 = load i32, i32* %6
%22 = icmp slt i32 %21, 0
br i1 %22, label %23, label %31
23: ; preds = %20
%24 = load i8*, i8** %7
%25 = getelementptr inbounds i8, i8* %24, i32 1
store i8* %25, i8** %7
store i8 45, i8* %24
%26 = load i8*, i8** %4
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %26, i32 1
store i8* %27, i8** %4
%28 = load i32, i32* %6
%29 = sub nsw i32 0, %28
%30 = sext i32 %29 to i64
store i64 %30, i64* %10
br label %31
31: ; preds = %23, %20
br label %32
32: ; preds = %31, %19, %18
br label %33
33: ; preds = %52, %32
%34 = load i64, i64* %10
%35 = load i32, i32* %11
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = urem i64 %34, %36
%38 = trunc i64 %37 to i32
store i32 %38, i32* %12
%39 = load i32, i32* %12
%40 = icmp slt i32 %39, 10
br i1 %40, label %41, label %44
41: ; preds = %33
%42 = load i32, i32* %12
%43 = add nsw i32 48, %42
br label %47
44: ; preds = %33
%45 = load i32, i32* %12
%46 = add nsw i32 55, %45
br label %47
47: ; preds = %44, %41
%48 = phi i32 [ %43, %41 ], [ %46, %44 ]
%49 = trunc i32 %48 to i8
%50 = load i8*, i8** %7
%51 = getelementptr inbounds i8, i8* %50, i32 1
store i8* %51, i8** %7
store i8 %49, i8* %50
br label %52
52: ; preds = %47
%53 = load i32, i32* %11
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = load i64, i64* %10
%56 = udiv i64 %55, %54
store i64 %56, i64* %10
%57 = icmp ne i64 %56, 0
br i1 %57, label %33, label %58
58: ; preds = %52
%59 = load i8*, i8** %7
store i8 0, i8* %59
%60 = load i8*, i8** %4
store i8* %60, i8** %8
%61 = load i8*, i8** %7
%62 = getelementptr inbounds i8, i8* %61, i64 -1
store i8* %62, i8** %9
br label %63
63: ; preds = %67, %58
%64 = load i8*, i8** %8
%65 = load i8*, i8** %9
%66 = icmp ult i8* %64, %65
br i1 %66, label %67, label %79
67: ; preds = %63
%68 = load i8*, i8** %8
%69 = load i8, i8* %68
store i8 %69, i8* %13
%70 = load i8*, i8** %9
%71 = load i8, i8* %70
%72 = load i8*, i8** %8
store i8 %71, i8* %72
%73 = load i8, i8* %13
%74 = load i8*, i8** %9
store i8 %73, i8* %74
%75 = load i8*, i8** %8
%76 = getelementptr inbounds i8, i8* %75, i32 1
store i8* %76, i8** %8
%77 = load i8*, i8** %9
%78 = getelementptr inbounds i8, i8* %77, i32 -1
store i8* %78, i8** %9
br label %63
79: ; preds = %63
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @itoa(i8* %0, i32 %1, i32 %2) {
switch i32 %1, label %5 [
i32 120, label %10
i32 98, label %4
]
4: ; preds = %3
br label %10
5: ; preds = %3
%6 = icmp slt i32 %2, 0
br i1 %6, label %7, label %10
7: ; preds = %5
%8 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 1
store i8 45, i8* %0
%9 = sub nsw i32 0, %2
br label %10
10: ; preds = %3, %5, %7, %4
%11 = phi i32 [ %9, %7 ], [ %2, %5 ], [ %2, %4 ], [ %2, %3 ]
%12 = phi i64 [ 10, %7 ], [ 10, %5 ], [ 2, %4 ], [ 16, %3 ]
%13 = phi i8* [ %8, %7 ], [ %0, %5 ], [ %0, %4 ], [ %0, %3 ]
%14 = sext i32 %11 to i64
br label %15
15: ; preds = %15, %10
%16 = phi i64 [ %14, %10 ], [ %26, %15 ]
%17 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %25, %15 ]
%18 = getelementptr inbounds i8, i8* %13, i64 %17
%19 = urem i64 %16, %12
%20 = trunc i64 %19 to i32
%21 = icmp ult i32 %20, 10
%22 = select i1 %21, i32 48, i32 55
%23 = add nuw nsw i32 %22, %20
%24 = trunc i32 %23 to i8
%25 = add nuw nsw i64 %17, 1
store i8 %24, i8* %18
%26 = udiv i64 %16, %12
%27 = icmp ugt i64 %12, %16
br i1 %27, label %28, label %15
28: ; preds = %15
%29 = getelementptr inbounds i8, i8* %13, i64 %17
%30 = getelementptr inbounds i8, i8* %13, i64 %25
store i8 0, i8* %30
%31 = icmp eq i64 %17, 0
br i1 %31, label %48, label %32
32: ; preds = %28
%33 = trunc i32 %23 to i8
%34 = load i8, i8* %13
store i8 %33, i8* %13
store i8 %34, i8* %29
%35 = icmp ugt i64 %17, 2
br i1 %35, label %36, label %48
36: ; preds = %32
%37 = add nsw i64 %17, -1
%38 = getelementptr inbounds i8, i8* %13, i64 %37
%39 = getelementptr inbounds i8, i8* %13, i64 1
br label %40
40: ; preds = %36, %40
%41 = phi i8* [ %38, %36 ], [ %46, %40 ]
%42 = phi i8* [ %39, %36 ], [ %45, %40 ]
%43 = load i8, i8* %41
%44 = load i8, i8* %42
store i8 %43, i8* %42
store i8 %44, i8* %41
%45 = getelementptr inbounds i8, i8* %42, i64 1
%46 = getelementptr inbounds i8, i8* %41, i64 -1
%47 = icmp ult i8* %45, %46
br i1 %47, label %40, label %48
48: ; preds = %40, %32, %28
ret void
}