void itoa(char *buf, int base, int d) {
  char *p = buf;
  char *p1, *p2;
  unsigned long ud = d;
  int divisor = 10;
  if (base == 'd' && d < 0) {
    *p++ = '-';
    buf++;
    ud = -d;
  } else if (base == 'x') {
    divisor = 16;
  }
  do {
    int remainder = ud % divisor;
    *p++ = (remainder < 10) ? remainder + '0' : remainder + 'a' - 10;
  } 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)
cmpl   $0x64,-0xc(%rbp)
jne    1167 <itoa+0x67>
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jge    1167 <itoa+0x67>
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    117d <itoa+0x7d>
cmpl   $0x78,-0xc(%rbp)
jne    1178 <itoa+0x78>
movl   $0x10,-0x34(%rbp)
jmp    117d <itoa+0x7d>
jmp    1182 <itoa+0x82>
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    11ac <itoa+0xac>
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x30,%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
jmp    11b8 <itoa+0xb8>
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x61,%eax
sub    $0xa,%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%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    1182 <itoa+0x82>
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    124d <itoa+0x14d>
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    1204 <itoa+0x104>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<itoa>:
cmp    $0x64,%esi
jne    111a <itoa+0x1a>
test   %edx,%edx
jns    111a <itoa+0x1a>
movb   $0x2d,(%rdi)
add    $0x1,%rdi
neg    %edx
mov    $0xa,%r8d
jmp    112c <itoa+0x2c>
cmp    $0x78,%esi
mov    $0x10,%eax
mov    $0xa,%r8d
cmove  %rax,%r8
movslq %edx,%r10
mov    $0xffffffffffffffff,%rsi
mov    $0x2,%r9d
jmp    116a <itoa+0x6a>
xchg   %ax,%ax
mov    %r10,%rax
xor    %edx,%edx
div    %r8
lea    0x57(%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
%18 = icmp eq i32 %17, 100
br i1 %18, label %19, label %30
19: ; preds = %3
%20 = load i32, i32* %6
%21 = icmp slt i32 %20, 0
br i1 %21, label %22, label %30
22: ; preds = %19
%23 = load i8*, i8** %7
%24 = getelementptr inbounds i8, i8* %23, i32 1
store i8* %24, i8** %7
store i8 45, i8* %23
%25 = load i8*, i8** %4
%26 = getelementptr inbounds i8, i8* %25, i32 1
store i8* %26, i8** %4
%27 = load i32, i32* %6
%28 = sub nsw i32 0, %27
%29 = sext i32 %28 to i64
store i64 %29, i64* %10
br label %35
30: ; preds = %19, %3
%31 = load i32, i32* %5
%32 = icmp eq i32 %31, 120
br i1 %32, label %33, label %34
33: ; preds = %30
store i32 16, i32* %11
br label %34
34: ; preds = %33, %30
br label %35
35: ; preds = %34, %22
br label %36
36: ; preds = %56, %35
%37 = load i64, i64* %10
%38 = load i32, i32* %11
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = urem i64 %37, %39
%41 = trunc i64 %40 to i32
store i32 %41, i32* %12
%42 = load i32, i32* %12
%43 = icmp slt i32 %42, 10
br i1 %43, label %44, label %47
44: ; preds = %36
%45 = load i32, i32* %12
%46 = add nsw i32 %45, 48
br label %51
47: ; preds = %36
%48 = load i32, i32* %12
%49 = add nsw i32 %48, 97
%50 = sub nsw i32 %49, 10
br label %51
51: ; preds = %47, %44
%52 = phi i32 [ %46, %44 ], [ %50, %47 ]
%53 = trunc i32 %52 to i8
%54 = load i8*, i8** %7
%55 = getelementptr inbounds i8, i8* %54, i32 1
store i8* %55, i8** %7
store i8 %53, i8* %54
br label %56
56: ; preds = %51
%57 = load i32, i32* %11
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = load i64, i64* %10
%60 = udiv i64 %59, %58
store i64 %60, i64* %10
%61 = icmp ne i64 %60, 0
br i1 %61, label %36, label %62
62: ; preds = %56
%63 = load i8*, i8** %7
store i8 0, i8* %63
%64 = load i8*, i8** %4
store i8* %64, i8** %8
%65 = load i8*, i8** %7
%66 = getelementptr inbounds i8, i8* %65, i64 -1
store i8* %66, i8** %9
br label %67
67: ; preds = %71, %62
%68 = load i8*, i8** %8
%69 = load i8*, i8** %9
%70 = icmp ult i8* %68, %69
br i1 %70, label %71, label %83
71: ; preds = %67
%72 = load i8*, i8** %8
%73 = load i8, i8* %72
store i8 %73, i8* %13
%74 = load i8*, i8** %9
%75 = load i8, i8* %74
%76 = load i8*, i8** %8
store i8 %75, i8* %76
%77 = load i8, i8* %13
%78 = load i8*, i8** %9
store i8 %77, i8* %78
%79 = load i8*, i8** %8
%80 = getelementptr inbounds i8, i8* %79, i32 1
store i8* %80, i8** %8
%81 = load i8*, i8** %9
%82 = getelementptr inbounds i8, i8* %81, i32 -1
store i8* %82, i8** %9
br label %67
83: ; preds = %67
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @itoa(i8* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp eq i32 %1, 100
%5 = icmp slt i32 %2, 0
%6 = and i1 %4, %5
br i1 %6, label %7, label %10
7: ; preds = %3
%8 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 1
store i8 45, i8* %0
%9 = sub nsw i32 0, %2
br label %13
10: ; preds = %3
%11 = icmp eq i32 %1, 120
%12 = select i1 %11, i64 16, i64 10
br label %13
13: ; preds = %10, %7
%14 = phi i32 [ %9, %7 ], [ %2, %10 ]
%15 = phi i64 [ 10, %7 ], [ %12, %10 ]
%16 = phi i8* [ %8, %7 ], [ %0, %10 ]
%17 = sext i32 %14 to i64
br label %18
18: ; preds = %18, %13
%19 = phi i64 [ %17, %13 ], [ %29, %18 ]
%20 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %28, %18 ]
%21 = getelementptr inbounds i8, i8* %16, i64 %20
%22 = urem i64 %19, %15
%23 = trunc i64 %22 to i32
%24 = icmp ult i32 %23, 10
%25 = select i1 %24, i32 48, i32 87
%26 = add nuw nsw i32 %25, %23
%27 = trunc i32 %26 to i8
%28 = add nuw nsw i64 %20, 1
store i8 %27, i8* %21
%29 = udiv i64 %19, %15
%30 = icmp ugt i64 %15, %19
br i1 %30, label %31, label %18
31: ; preds = %18
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %16, i64 %20
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %16, i64 %28
store i8 0, i8* %33
%34 = icmp eq i64 %20, 0
br i1 %34, label %51, label %35
35: ; preds = %31
%36 = trunc i32 %26 to i8
%37 = load i8, i8* %16
store i8 %36, i8* %16
store i8 %37, i8* %32
%38 = icmp ugt i64 %20, 2
br i1 %38, label %39, label %51
39: ; preds = %35
%40 = add nsw i64 %20, -1
%41 = getelementptr inbounds i8, i8* %16, i64 %40
%42 = getelementptr inbounds i8, i8* %16, i64 1
br label %43
43: ; preds = %39, %43
%44 = phi i8* [ %41, %39 ], [ %49, %43 ]
%45 = phi i8* [ %42, %39 ], [ %48, %43 ]
%46 = load i8, i8* %44
%47 = load i8, i8* %45
store i8 %46, i8* %45
store i8 %47, i8* %44
%48 = getelementptr inbounds i8, i8* %45, i64 1
%49 = getelementptr inbounds i8, i8* %44, i64 -1
%50 = icmp ult i8* %48, %49
br i1 %50, label %43, label %51
51: ; preds = %43, %35, %31
ret void
}