#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 */
char abs(int);
char *itoa_r(int value, char *str) {
  if (value != 0) {
    *str = abs(value % 10) + '0';
    if (value / 10 == 0 && value < 0) {
      *(++str) = '-';
    }
    itoa_r(value / 10, str + 1);
  } else {
    *str = '\0';
  }
  return str;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<itoa_r>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x10,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
je     11a9 <itoa_r+0x89>
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,%edi
call   1030 <abs@plt>
movsbl %al,%eax
add    $0x30,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%eax
jne    118a <itoa_r+0x6a>
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
jge    118a <itoa_r+0x6a>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x10(%rbp)
movb   $0x2d,0x1(%rax)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%edi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
add    $0x1,%rsi
call   1040 <itoa_r@plt>
jmp    11b0 <itoa_r+0x90>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movb   $0x0,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x10,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<itoa_r>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rsi,%r14
test   %edi,%edi
je     115f <itoa_r+0x4f>
mov    %edi,%ebx
movslq %edi,%rax
imul   $0x66666667,%rax,%rax
mov    %rax,%rcx
shr    $0x3f,%rcx
sar    $0x22,%rax
add    %ecx,%eax
add    %eax,%eax
lea    (%rax,%rax,4),%eax
sub    %eax,%edi
call   1030 <abs@plt>
add    $0x30,%al
mov    %al,(%r14)
lea    0x1(%r14),%r15
cmp    $0xfffffff6,%ebx
jbe    1164 <itoa_r+0x54>
mov    %r15,%r14
movb   $0x2d,(%r15)
add    $0x1,%r15
jmp    11c4 <itoa_r+0xb4>
mov    %r14,%r15
jmp    11c4 <itoa_r+0xb4>
cmp    $0xa,%ebx
jb     11c4 <itoa_r+0xb4>
nopl   0x0(%rax)
movslq %ebx,%rax
imul   $0x66666667,%rax,%rbx
mov    %rbx,%rax
shr    $0x3f,%rax
sar    $0x22,%rbx
add    %eax,%ebx
movslq %ebx,%r12
imul   $0x66666667,%r12,%rax
mov    %rax,%rcx
shr    $0x3f,%rcx
sar    $0x22,%rax
add    %ecx,%eax
add    %eax,%eax
lea    (%rax,%rax,4),%eax
mov    %r12d,%edi
sub    %eax,%edi
call   1030 <abs@plt>
add    $0x30,%al
mov    %al,(%r15)
add    $0x1,%r15
cmp    $0xfffffff6,%r12d
ja     1155 <itoa_r+0x45>
lea    0x9(%rbx),%eax
cmp    $0x13,%eax
jae    1170 <itoa_r+0x60>
movb   $0x0,(%r15)
mov    %r14,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @itoa_r(i32 %0, i8* %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i8*
store i32 %0, i32* %3
store i8* %1, i8** %4
%5 = load i32, i32* %3
%6 = icmp ne i32 %5, 0
br i1 %6, label %7, label %30
7: ; preds = %2
%8 = load i32, i32* %3
%9 = srem i32 %8, 10
%10 = call signext i8 @abs(i32 %9)
%11 = sext i8 %10 to i32
%12 = add nsw i32 %11, 48
%13 = trunc i32 %12 to i8
%14 = load i8*, i8** %4
store i8 %13, i8* %14
%15 = load i32, i32* %3
%16 = sdiv i32 %15, 10
%17 = icmp eq i32 %16, 0
br i1 %17, label %18, label %24
18: ; preds = %7
%19 = load i32, i32* %3
%20 = icmp slt i32 %19, 0
br i1 %20, label %21, label %24
21: ; preds = %18
%22 = load i8*, i8** %4
%23 = getelementptr inbounds i8, i8* %22, i32 1
store i8* %23, i8** %4
store i8 45, i8* %23
br label %24
24: ; preds = %21, %18, %7
%25 = load i32, i32* %3
%26 = sdiv i32 %25, 10
%27 = load i8*, i8** %4
%28 = getelementptr inbounds i8, i8* %27, i64 1
%29 = call i8* @itoa_r(i32 %26, i8* %28)
br label %32
30: ; preds = %2
%31 = load i8*, i8** %4
store i8 0, i8* %31
br label %32
32: ; preds = %30, %24
%33 = load i8*, i8** %4
ret i8* %33
}

LLVM IR (-O2):
define i8* @itoa_r(i32 %0, i8* %1) {
%3 = icmp eq i32 %0, 0
br i1 %3, label %28, label %4
4: ; preds = %2
%5 = srem i32 %0, 10
%6 = tail call signext i8 @abs(i32 %5)
%7 = add i8 %6, 48
store i8 %7, i8* %1
%8 = icmp ugt i32 %0, -10
%9 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 1
br i1 %8, label %24, label %10
10: ; preds = %4
%11 = icmp ult i32 %0, 10
br i1 %11, label %28, label %12
12: ; preds = %10, %21
%13 = phi i8* [ %20, %21 ], [ %9, %10 ]
%14 = phi i32 [ %15, %21 ], [ %0, %10 ]
%15 = sdiv i32 %14, 10
%16 = srem i32 %15, 10
%17 = tail call signext i8 @abs(i32 %16)
%18 = add i8 %17, 48
store i8 %18, i8* %13
%19 = icmp ugt i32 %15, -10
%20 = getelementptr inbounds i8, i8* %13, i64 1
br i1 %19, label %24, label %21
21: ; preds = %12
%22 = add nsw i32 %15, 9
%23 = icmp ult i32 %22, 19
br i1 %23, label %28, label %12
24: ; preds = %12, %4
%25 = phi i8* [ %9, %4 ], [ %20, %12 ]
%26 = phi i8* [ %9, %4 ], [ %1, %12 ]
store i8 45, i8* %25
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %25, i64 1
br label %28
28: ; preds = %21, %24, %10, %2
%29 = phi i8* [ %1, %2 ], [ %1, %10 ], [ %26, %24 ], [ %1, %21 ]
%30 = phi i8* [ %1, %2 ], [ %9, %10 ], [ %27, %24 ], [ %20, %21 ]
store i8 0, i8* %30
ret i8* %29
}