#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 */
scalar_t__ malloc(int);
int /*<<< orphan*/ reverse(char *, int);
char *itoa(int num) {
  int i = 0;
  int isNegative = 0;
  char *str = (char *)malloc(100 * sizeof(char));
  if (num == 0) {
    str[i++] = '0';
    str[i++] = '\0';
    return str;
  }
  if (num < 0) {
    isNegative = 1;
    num = -num;
  }
  while (num != 0) {
    int rem = num % 10;
    str[i++] = rem + '0';
    num = num / 10;
  }
  if (isNegative)
    str[i++] = '-';
  str[i] = '\0';
  reverse(str, i);
  return str;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<itoa>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    $0x64,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    118a <itoa+0x6a>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x10(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movb   $0x30,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x10(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1230 <itoa+0x110>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jge    11a3 <itoa+0x83>
movl   $0x1,-0x14(%rbp)
xor    %eax,%eax
sub    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    11a8 <itoa+0x88>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
je     11f0 <itoa+0xd0>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x30,%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x10(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    11a8 <itoa+0x88>
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
je     1210 <itoa+0xf0>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x10(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movb   $0x2d,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%esi
call   1030 <reverse@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<itoa>:
push   %rbp
push   %rbx
push   %rax
mov    %edi,%ebp
mov    $0x64,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%rbx
test   %ebp,%ebp
je     1193 <itoa+0x73>
mov    %ebp,%ecx
neg    %ecx
cmovs  %ebp,%ecx
xor    %eax,%eax
nop
movslq %ecx,%rdx
imul   $0x66666667,%rdx,%rcx
mov    %rcx,%rsi
shr    $0x3f,%rsi
sar    $0x22,%rcx
add    %esi,%ecx
lea    (%rcx,%rcx,1),%esi
lea    (%rsi,%rsi,4),%esi
mov    %edx,%edi
sub    %esi,%edi
add    $0x30,%dil
mov    %dil,(%rbx,%rax,1)
add    $0x1,%rax
add    $0x9,%edx
cmp    $0x12,%edx
ja     1140 <itoa+0x20>
test   %ebp,%ebp
jns    1182 <itoa+0x62>
mov    %eax,%ecx
add    $0x1,%eax
movb   $0x2d,(%rbx,%rcx,1)
movslq %eax,%rsi
movb   $0x0,(%rbx,%rsi,1)
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <reverse@plt>
jmp    1198 <itoa+0x78>
movw   $0x30,(%rbx)
mov    %rbx,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @itoa(i32 %0) {
%2 = alloca i8*
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
store i32 0, i32* %4
store i32 0, i32* %5
%8 = call i64 @malloc(i32 100)
%9 = inttoptr i64 %8 to i8*
store i8* %9, i8** %6
%10 = load i32, i32* %3
%11 = icmp eq i32 %10, 0
br i1 %11, label %12, label %24
12: ; preds = %1
%13 = load i8*, i8** %6
%14 = load i32, i32* %4
%15 = add nsw i32 %14, 1
store i32 %15, i32* %4
%16 = sext i32 %14 to i64
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %13, i64 %16
store i8 48, i8* %17
%18 = load i8*, i8** %6
%19 = load i32, i32* %4
%20 = add nsw i32 %19, 1
store i32 %20, i32* %4
%21 = sext i32 %19 to i64
%22 = getelementptr inbounds i8, i8* %18, i64 %21
store i8 0, i8* %22
%23 = load i8*, i8** %6
store i8* %23, i8** %2
br label %65
24: ; preds = %1
%25 = load i32, i32* %3
%26 = icmp slt i32 %25, 0
br i1 %26, label %27, label %30
27: ; preds = %24
store i32 1, i32* %5
%28 = load i32, i32* %3
%29 = sub nsw i32 0, %28
store i32 %29, i32* %3
br label %30
30: ; preds = %27, %24
br label %31
31: ; preds = %34, %30
%32 = load i32, i32* %3
%33 = icmp ne i32 %32, 0
br i1 %33, label %34, label %47
34: ; preds = %31
%35 = load i32, i32* %3
%36 = srem i32 %35, 10
store i32 %36, i32* %7
%37 = load i32, i32* %7
%38 = add nsw i32 %37, 48
%39 = trunc i32 %38 to i8
%40 = load i8*, i8** %6
%41 = load i32, i32* %4
%42 = add nsw i32 %41, 1
store i32 %42, i32* %4
%43 = sext i32 %41 to i64
%44 = getelementptr inbounds i8, i8* %40, i64 %43
store i8 %39, i8* %44
%45 = load i32, i32* %3
%46 = sdiv i32 %45, 10
store i32 %46, i32* %3
br label %31
47: ; preds = %31
%48 = load i32, i32* %5
%49 = icmp ne i32 %48, 0
br i1 %49, label %50, label %56
50: ; preds = %47
%51 = load i8*, i8** %6
%52 = load i32, i32* %4
%53 = add nsw i32 %52, 1
store i32 %53, i32* %4
%54 = sext i32 %52 to i64
%55 = getelementptr inbounds i8, i8* %51, i64 %54
store i8 45, i8* %55
br label %56
56: ; preds = %50, %47
%57 = load i8*, i8** %6
%58 = load i32, i32* %4
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i8, i8* %57, i64 %59
store i8 0, i8* %60
%61 = load i8*, i8** %6
%62 = load i32, i32* %4
%63 = call i32 @reverse(i8* %61, i32 %62)
%64 = load i8*, i8** %6
store i8* %64, i8** %2
br label %65
65: ; preds = %56, %12
%66 = load i8*, i8** %2
ret i8* %66
}

LLVM IR (-O2):
define i8* @itoa(i32 %0) {
%2 = tail call i64 @malloc(i32 100)
%3 = inttoptr i64 %2 to i8*
%4 = icmp eq i32 %0, 0
br i1 %4, label %5, label %7
5: ; preds = %1
store i8 48, i8* %3
%6 = getelementptr inbounds i8, i8* %3, i64 1
store i8 0, i8* %6
br label %33
7: ; preds = %1
%8 = icmp slt i32 %0, 0
%9 = sub nsw i32 0, %0
%10 = select i1 %8, i32 %9, i32 %0
br label %11
11: ; preds = %7, %11
%12 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %17, %11 ]
%13 = phi i32 [ %10, %7 ], [ %19, %11 ]
%14 = srem i32 %13, 10
%15 = trunc i32 %14 to i8
%16 = add nsw i8 %15, 48
%17 = add nuw i64 %12, 1
%18 = getelementptr inbounds i8, i8* %3, i64 %12
store i8 %16, i8* %18
%19 = sdiv i32 %13, 10
%20 = add i32 %13, 9
%21 = icmp ult i32 %20, 19
br i1 %21, label %22, label %11
22: ; preds = %11
%23 = trunc i64 %17 to i32
br i1 %8, label %24, label %28
24: ; preds = %22
%25 = add nuw nsw i32 %23, 1
%26 = and i64 %17, 4294967295
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %3, i64 %26
store i8 45, i8* %27
br label %28
28: ; preds = %24, %22
%29 = phi i32 [ %25, %24 ], [ %23, %22 ]
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %3, i64 %30
store i8 0, i8* %31
%32 = tail call i32 @reverse(i8* %3, i32 %29)
br label %33
33: ; preds = %28, %5
ret i8* %3
}