#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 *get_chararray(int);
char *itoa(int i) {
  if (i == 0)
    return "0";
  char *num = get_chararray(5);
  int j;
  for (j = 0; j < 5; num[j++] = ' ')
    ;
  num[3] = '0';
  int o = 3;
  int negative = 0;
  if (i < 0) {
    negative = 1;
    i *= -1;
  }
  while (o >= 0 && i > 0) {
    num[o--] = i % 10 + '0';
    i /= 10;
  }
  if (o >= 0 && negative)
    num[o] = '-';
  num[4] = '\0';
  for (i = 0; num[i] == ' '; i++)
    ;
  return &num[i];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<itoa>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    1135 <itoa+0x25>
lea    0xed4(%rip),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    126c <itoa+0x15c>
mov    $0x5,%edi
call   1030 <get_chararray@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x5,-0x1c(%rbp)
jge    1174 <itoa+0x64>
jmp    1159 <itoa+0x49>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movb   $0x20,(%rax,%rcx,1)
jmp    114a <itoa+0x3a>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movb   $0x30,0x3(%rax)
movl   $0x3,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jge    11a2 <itoa+0x92>
movl   $0x1,-0x24(%rbp)
imul   $0xffffffff,-0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    11a7 <itoa+0x97>
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    %al,-0x25(%rbp)
jl     11c0 <itoa+0xb0>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
setg   %al
mov    %al,-0x25(%rbp)
mov    -0x25(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11d0 <itoa+0xc0>
jmp    1206 <itoa+0xf6>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    $0x30,%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0xffffffff,%esi
mov    %esi,-0x20(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    11a7 <itoa+0x97>
cmpl   $0x0,-0x20(%rbp)
jl     1226 <itoa+0x116>
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
je     1226 <itoa+0x116>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movb   $0x2d,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movb   $0x0,0x4(%rax)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x20,%eax
jne    125d <itoa+0x14d>
jmp    124f <itoa+0x13f>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1235 <itoa+0x125>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<itoa>:
test   %edi,%edi
je     11ec <itoa+0xdc>
push   %rbx
mov    %edi,%ebx
mov    $0x5,%edi
call   1030 <get_chararray@plt>
movl   $0x20202020,(%rax)
mov    %ebx,%edx
neg    %edx
cmovs  %ebx,%edx
movb   $0x20,0x4(%rax)
mov    $0xcccccccd,%r9d
mov    %rdx,%rsi
imul   %r9,%rsi
shr    $0x23,%rsi
lea    (%rsi,%rsi,1),%edi
lea    (%rdi,%rdi,4),%edi
mov    %edx,%ecx
sub    %edi,%ecx
or     $0x30,%cl
mov    %cl,0x3(%rax)
mov    $0x1,%r8b
mov    $0x2,%edi
cmp    $0xa,%edx
jb     11f6 <itoa+0xe6>
mov    %esi,%ecx
imul   %r9,%rcx
shr    $0x23,%rcx
add    %ecx,%ecx
lea    (%rcx,%rcx,4),%ecx
sub    %ecx,%esi
or     $0x30,%sil
mov    %sil,0x2(%rax)
mov    $0x1,%edi
cmp    $0x64,%edx
jb     11f6 <itoa+0xe6>
mov    %edx,%esi
imul   $0x51eb851f,%rsi,%rdi
shr    $0x25,%rdi
mov    $0xcccccccd,%r9d
mov    %rdi,%rcx
imul   %r9,%rcx
shr    $0x23,%rcx
add    %ecx,%ecx
lea    (%rcx,%rcx,4),%ecx
sub    %ecx,%edi
or     $0x30,%dil
mov    %dil,0x1(%rax)
cmp    $0x3e8,%edx
jb     11f4 <itoa+0xe4>
imul   $0x10624dd3,%rsi,%rcx
shr    $0x26,%rcx
mov    %rcx,%rdx
imul   %r9,%rdx
shr    $0x23,%rdx
add    %edx,%edx
lea    (%rdx,%rdx,4),%edx
sub    %edx,%ecx
or     $0x30,%cl
mov    %cl,(%rax)
mov    $0xffffffff,%edi
xor    %r8d,%r8d
jmp    11f6 <itoa+0xe6>
lea    0xe0d(%rip),%rax
ret
xor    %edi,%edi
test   %ebx,%ebx
jns    1203 <itoa+0xf3>
test   %r8b,%r8b
je     1203 <itoa+0xf3>
movb   $0x2d,(%rax,%rdi,1)
movb   $0x0,0x4(%rax)
mov    $0xffffffffffffffff,%rcx
xchg   %ax,%ax
cmpb   $0x20,0x1(%rax,%rcx,1)
lea    0x1(%rcx),%rcx
je     1210 <itoa+0x100>
mov    %ecx,%ecx
add    %rcx,%rax
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [2 x i8] c"0\00"
define i8* @itoa(i32 %0) {
%2 = alloca i8*
%3 = alloca i32
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
%8 = load i32, i32* %3
%9 = icmp eq i32 %8, 0
br i1 %9, label %10, label %11
10: ; preds = %1
store i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i8** %2
br label %83
11: ; preds = %1
%12 = call i8* @get_chararray(i32 5)
store i8* %12, i8** %4
store i32 0, i32* %5
br label %13
13: ; preds = %17, %11
%14 = load i32, i32* %5
%15 = icmp slt i32 %14, 5
br i1 %15, label %16, label %23
16: ; preds = %13
br label %17
17: ; preds = %16
%18 = load i8*, i8** %4
%19 = load i32, i32* %5
%20 = add nsw i32 %19, 1
store i32 %20, i32* %5
%21 = sext i32 %19 to i64
%22 = getelementptr inbounds i8, i8* %18, i64 %21
store i8 32, i8* %22
br label %13
23: ; preds = %13
%24 = load i8*, i8** %4
%25 = getelementptr inbounds i8, i8* %24, i64 3
store i8 48, i8* %25
store i32 3, i32* %6
store i32 0, i32* %7
%26 = load i32, i32* %3
%27 = icmp slt i32 %26, 0
br i1 %27, label %28, label %31
28: ; preds = %23
store i32 1, i32* %7
%29 = load i32, i32* %3
%30 = mul nsw i32 %29, -1
store i32 %30, i32* %3
br label %31
31: ; preds = %28, %23
br label %32
32: ; preds = %40, %31
%33 = load i32, i32* %6
%34 = icmp sge i32 %33, 0
br i1 %34, label %35, label %38
35: ; preds = %32
%36 = load i32, i32* %3
%37 = icmp sgt i32 %36, 0
br label %38
38: ; preds = %35, %32
%39 = phi i1 [ false, %32 ], [ %37, %35 ]
br i1 %39, label %40, label %52
40: ; preds = %38
%41 = load i32, i32* %3
%42 = srem i32 %41, 10
%43 = add nsw i32 %42, 48
%44 = trunc i32 %43 to i8
%45 = load i8*, i8** %4
%46 = load i32, i32* %6
%47 = add nsw i32 %46, -1
store i32 %47, i32* %6
%48 = sext i32 %46 to i64
%49 = getelementptr inbounds i8, i8* %45, i64 %48
store i8 %44, i8* %49
%50 = load i32, i32* %3
%51 = sdiv i32 %50, 10
store i32 %51, i32* %3
br label %32
52: ; preds = %38
%53 = load i32, i32* %6
%54 = icmp sge i32 %53, 0
br i1 %54, label %55, label %63
55: ; preds = %52
%56 = load i32, i32* %7
%57 = icmp ne i32 %56, 0
br i1 %57, label %58, label %63
58: ; preds = %55
%59 = load i8*, i8** %4
%60 = load i32, i32* %6
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds i8, i8* %59, i64 %61
store i8 45, i8* %62
br label %63
63: ; preds = %58, %55, %52
%64 = load i8*, i8** %4
%65 = getelementptr inbounds i8, i8* %64, i64 4
store i8 0, i8* %65
store i32 0, i32* %3
br label %66
66: ; preds = %75, %63
%67 = load i8*, i8** %4
%68 = load i32, i32* %3
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds i8, i8* %67, i64 %69
%71 = load i8, i8* %70
%72 = sext i8 %71 to i32
%73 = icmp eq i32 %72, 32
br i1 %73, label %74, label %78
74: ; preds = %66
br label %75
75: ; preds = %74
%76 = load i32, i32* %3
%77 = add nsw i32 %76, 1
store i32 %77, i32* %3
br label %66
78: ; preds = %66
%79 = load i8*, i8** %4
%80 = load i32, i32* %3
%81 = sext i32 %80 to i64
%82 = getelementptr inbounds i8, i8* %79, i64 %81
store i8* %82, i8** %2
br label %83
83: ; preds = %78, %10
%84 = load i8*, i8** %2
ret i8* %84
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [2 x i8] c"0\00"
define i8* @itoa(i32 %0) {
%2 = icmp eq i32 %0, 0
br i1 %2, label %50, label %3
3: ; preds = %1
%4 = tail call i8* @get_chararray(i32 5)
%5 = getelementptr inbounds i8, i8* %4, i64 3
store i8 48, i8* %5
%6 = icmp slt i32 %0, 0
%7 = sub nsw i32 0, %0
%8 = select i1 %6, i32 %7, i32 %0
%9 = urem i32 %8, 10
%10 = udiv i32 %8, 10
%11 = trunc i32 %9 to i8
%12 = or i8 %11, 48
%13 = getelementptr inbounds i8, i8* %4, i64 3
store i8 %12, i8* %13
%14 = icmp ugt i32 %8, 9
br i1 %14, label %15, label %33
15: ; preds = %3
%16 = urem i32 %10, 10
%17 = trunc i32 %16 to i8
%18 = or i8 %17, 48
%19 = getelementptr inbounds i8, i8* %4, i64 2
store i8 %18, i8* %19
%20 = icmp ugt i32 %8, 99
br i1 %20, label %21, label %33
21: ; preds = %15
%22 = udiv i32 %8, 100
%23 = urem i32 %22, 10
%24 = trunc i32 %23 to i8
%25 = or i8 %24, 48
%26 = getelementptr inbounds i8, i8* %4, i64 1
store i8 %25, i8* %26
%27 = icmp ugt i32 %8, 999
br i1 %27, label %28, label %33
28: ; preds = %21
%29 = udiv i32 %8, 1000
%30 = urem i32 %29, 10
%31 = trunc i32 %30 to i8
%32 = or i8 %31, 48
store i8 %32, i8* %4
br label %33
33: ; preds = %28, %21, %15, %3
%34 = phi i64 [ 2, %3 ], [ 1, %15 ], [ 0, %21 ], [ 4294967295, %28 ]
%35 = phi i1 [ true, %3 ], [ true, %15 ], [ true, %21 ], [ false, %28 ]
%36 = and i1 %6, %35
br i1 %36, label %37, label %39
37: ; preds = %33
%38 = getelementptr inbounds i8, i8* %4, i64 %34
store i8 45, i8* %38
br label %39
39: ; preds = %37, %33
%40 = getelementptr inbounds i8, i8* %4, i64 4
store i8 0, i8* %40
br label %41
41: ; preds = %41, %39
%42 = phi i64 [ %46, %41 ], [ 0, %39 ]
%43 = getelementptr inbounds i8, i8* %4, i64 %42
%44 = load i8, i8* %43
%45 = icmp eq i8 %44, 32
%46 = add nuw i64 %42, 1
br i1 %45, label %41, label %47
47: ; preds = %41
%48 = and i64 %42, 4294967295
%49 = getelementptr inbounds i8, i8* %4, i64 %48
br label %50
50: ; preds = %47, %1
%51 = phi i8* [ getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), %1 ], [ %49, %47 ]
ret i8* %51
}