#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 */
typedef struct TYPE_3__ TYPE_1__;

/* Type definitions */
struct TYPE_3__ {
  int member_0;
  scalar_t__ quot;
  int /*<<< orphan*/ rem;
  int /*<<< orphan*/ member_1;
};
typedef TYPE_1__ div_t;

/* Variables and functions */
size_t abs(int /*<<< orphan*/);
int /*<<< orphan*/ assert(int);
TYPE_1__ div(scalar_t__, int);
char const *reverse(char *);
const char *itoa(int n, int base, char *buffer, size_t size) {
  size_t i = 0;
  size_t max_digits;
  div_t quot_rem = {n, 0};
  assert(base > 1 && base <= 36);
  if (buffer == NULL || size == 0)
    return "";
  if (size == 1 || (n < 0 && size == 2)) {
    buffer[0] = '\0';
    return "";
  }
  max_digits = size - 1 - (n < 0 ? 1 : 0);
  do {
    quot_rem = div(quot_rem.quot, base);
    buffer[i++] = "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"[abs(quot_rem.rem)];
  } while (quot_rem.quot != 0 && i < max_digits);
  if (quot_rem.quot == 0) {
    if (n < 0)
      buffer[i++] = '-';
    buffer[i] = '\0';
    return reverse(buffer);
  } else {
    buffer[0] = '\0';
    return "";
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<itoa>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x70,%rsp
mov    %edi,-0xc(%rbp)
mov    %esi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
movq   $0x0,-0x28(%rbp)
lea    -0x48(%rbp),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    $0x18,%edx
call   1050 <memset@plt>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x1,-0x10(%rbp)
mov    %al,-0x61(%rbp)
jle    119d <itoa+0x4d>
cmpl   $0x24,-0x10(%rbp)
setle  %al
mov    %al,-0x61(%rbp)
mov    -0x61(%rbp),%al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1060 <assert@plt>
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
je     11c0 <itoa+0x70>
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
jne    11d0 <itoa+0x80>
lea    0xe5d(%rip),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1301 <itoa+0x1b1>
cmpq   $0x1,-0x20(%rbp)
je     11f0 <itoa+0xa0>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jge    1207 <itoa+0xb7>
cmpq   $0x2,-0x20(%rbp)
jne    1207 <itoa+0xb7>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movb   $0x0,(%rax)
lea    0xe26(%rip),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1301 <itoa+0x1b1>
mov    -0x20(%rbp),%rax
sub    $0x1,%rax
mov    -0xc(%rbp),%esi
xor    %ecx,%ecx
mov    $0x1,%edx
cmp    $0x0,%esi
cmovl  %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
sub    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rsi
mov    -0x10(%rbp),%edx
lea    -0x60(%rbp),%rdi
call   1070 <div@plt>
mov    -0x60(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x58(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%edi
call   1040 <abs@plt>
mov    %rax,%rcx
lea    0xd9d(%rip),%rax
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    %rsi,-0x28(%rbp)
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
xor    %eax,%eax
cmpq   $0x0,-0x40(%rbp)
mov    %al,-0x62(%rbp)
je     129a <itoa+0x14a>
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x30(%rbp),%rax
setb   %al
mov    %al,-0x62(%rbp)
mov    -0x62(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1229 <itoa+0xd9>
cmpq   $0x0,-0x40(%rbp)
jne    12ef <itoa+0x19f>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jge    12d1 <itoa+0x181>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x28(%rbp)
movb   $0x2d,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1030 <reverse@plt>
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1301 <itoa+0x1b1>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movb   $0x0,(%rax)
lea    0xd27(%rip),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x70,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<itoa>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %rcx,%r12
mov    %rdx,%r13
mov    %esi,%ebp
mov    %edi,%ebx
lea    -0x2(%rbp),%eax
xor    %edi,%edi
cmp    $0x23,%eax
setb   %dil
call   1050 <assert@plt>
lea    0xeb4(%rip),%rax
test   %r13,%r13
je     118f <itoa+0x4f>
test   %r12,%r12
je     118f <itoa+0x4f>
cmp    $0x1,%r12
je     118a <itoa+0x4a>
test   %ebx,%ebx
jns    119e <itoa+0x5e>
cmp    $0x2,%r12
jne    119e <itoa+0x5e>
movb   $0x0,0x0(%r13)
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    %ebx,0xc(%rsp)
mov    %ebx,%r14d
shr    $0x1f,%r14d
not    %r14
add    %r12,%r14
xor    %r15d,%r15d
lea    0xe47(%rip),%r12
xor    %ebx,%ebx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
lea    0x10(%rsp),%rdi
mov    %rbx,%rsi
mov    %ebp,%edx
call   1060 <div@plt>
mov    0x18(%rsp),%rbx
mov    0x20(%rsp),%edi
call   1040 <abs@plt>
movzbl (%rax,%r12,1),%eax
mov    %al,0x0(%r13,%r15,1)
add    $0x1,%r15
test   %rbx,%rbx
je     11f5 <itoa+0xb5>
cmp    %r14,%r15
jb     11c0 <itoa+0x80>
test   %rbx,%rbx
je     1208 <itoa+0xc8>
movb   $0x0,0x0(%r13)
lea    0xe1e(%rip),%rax
jmp    118f <itoa+0x4f>
cmpl   $0x0,0xc(%rsp)
jns    1219 <itoa+0xd9>
movb   $0x2d,0x0(%r13,%r15,1)
add    $0x1,%r15
movb   $0x0,0x0(%r13,%r15,1)
mov    %r13,%rdi
call   1030 <reverse@plt>
jmp    118f <itoa+0x4f>

LLVM IR (-O0):
%struct.TYPE_3__ = type { i32, i64, i32, i32 }
@.str = [1 x i8] zeroinitializer
@.str.1 = [37 x i8] c"0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ\00"
define i8* @itoa(i32 %0, i32 %1, i8* %2, i64 %3) {
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
%11 = alloca i64
%12 = alloca %struct.TYPE_3__
%13 = alloca %struct.TYPE_3__
store i32 %0, i32* %6
store i32 %1, i32* %7
store i8* %2, i8** %8
store i64 %3, i64* %9
store i64 0, i64* %10
%14 = bitcast %struct.TYPE_3__* %12 to i8*
%15 = getelementptr inbounds %struct.TYPE_3__, %struct.TYPE_3__* %12, i32 0, i32 0
%16 = load i32, i32* %6
store i32 %16, i32* %15
%17 = load i32, i32* %7
%18 = icmp sgt i32 %17, 1
br i1 %18, label %19, label %22
19: ; preds = %4
%20 = load i32, i32* %7
%21 = icmp sle i32 %20, 36
br label %22
22: ; preds = %19, %4
%23 = phi i1 [ false, %4 ], [ %21, %19 ]
%24 = zext i1 %23 to i32
%25 = call i32 @assert(i32 %24)
%26 = load i8*, i8** %8
%27 = icmp eq i8* %26, null
br i1 %27, label %31, label %28
28: ; preds = %22
%29 = load i64, i64* %9
%30 = icmp eq i64 %29, 0
br i1 %30, label %31, label %32
31: ; preds = %28, %22
store i8* getelementptr inbounds ([1 x i8], [1 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i8** %5
br label %99
32: ; preds = %28
%33 = load i64, i64* %9
%34 = icmp eq i64 %33, 1
br i1 %34, label %41, label %35
35: ; preds = %32
%36 = load i32, i32* %6
%37 = icmp slt i32 %36, 0
br i1 %37, label %38, label %44
38: ; preds = %35
%39 = load i64, i64* %9
%40 = icmp eq i64 %39, 2
br i1 %40, label %41, label %44
41: ; preds = %38, %32
%42 = load i8*, i8** %8
%43 = getelementptr inbounds i8, i8* %42, i64 0
store i8 0, i8* %43
store i8* getelementptr inbounds ([1 x i8], [1 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i8** %5
br label %99
44: ; preds = %38, %35
%45 = load i64, i64* %9
%46 = sub i64 %45, 1
%47 = load i32, i32* %6
%48 = icmp slt i32 %47, 0
%49 = zext i1 %48 to i64
%50 = select i1 %48, i32 1, i32 0
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = sub i64 %46, %51
store i64 %52, i64* %11
br label %53
53: ; preds = %76, %44
%54 = getelementptr inbounds %struct.TYPE_3__, %struct.TYPE_3__* %12, i32 0, i32 1
%55 = load i64, i64* %54
%56 = load i32, i32* %7
%57 = bitcast %struct.TYPE_3__* %12 to i8*
%58 = bitcast %struct.TYPE_3__* %13 to i8*
%59 = getelementptr inbounds %struct.TYPE_3__, %struct.TYPE_3__* %12, i32 0, i32 2
%60 = load i32, i32* %59
%61 = call i64 @abs(i32 %60)
%62 = getelementptr inbounds [37 x i8], [37 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 %61
%63 = load i8, i8* %62
%64 = load i8*, i8** %8
%65 = load i64, i64* %10
%66 = add i64 %65, 1
store i64 %66, i64* %10
%67 = getelementptr inbounds i8, i8* %64, i64 %65
store i8 %63, i8* %67
br label %68
68: ; preds = %53
%69 = getelementptr inbounds %struct.TYPE_3__, %struct.TYPE_3__* %12, i32 0, i32 1
%70 = load i64, i64* %69
%71 = icmp ne i64 %70, 0
br i1 %71, label %72, label %76
72: ; preds = %68
%73 = load i64, i64* %10
%74 = load i64, i64* %11
%75 = icmp ult i64 %73, %74
br label %76
76: ; preds = %72, %68
%77 = phi i1 [ false, %68 ], [ %75, %72 ]
br i1 %77, label %53, label %78
78: ; preds = %76
%79 = getelementptr inbounds %struct.TYPE_3__, %struct.TYPE_3__* %12, i32 0, i32 1
%80 = load i64, i64* %79
%81 = icmp eq i64 %80, 0
br i1 %81, label %82, label %96
82: ; preds = %78
%83 = load i32, i32* %6
%84 = icmp slt i32 %83, 0
br i1 %84, label %85, label %90
85: ; preds = %82
%86 = load i8*, i8** %8
%87 = load i64, i64* %10
%88 = add i64 %87, 1
store i64 %88, i64* %10
%89 = getelementptr inbounds i8, i8* %86, i64 %87
store i8 45, i8* %89
br label %90
90: ; preds = %85, %82
%91 = load i8*, i8** %8
%92 = load i64, i64* %10
%93 = getelementptr inbounds i8, i8* %91, i64 %92
store i8 0, i8* %93
%94 = load i8*, i8** %8
%95 = call i8* @reverse(i8* %94)
store i8* %95, i8** %5
br label %99
96: ; preds = %78
%97 = load i8*, i8** %8
%98 = getelementptr inbounds i8, i8* %97, i64 0
store i8 0, i8* %98
store i8* getelementptr inbounds ([1 x i8], [1 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i8** %5
br label %99
99: ; preds = %96, %90, %41, %31
%100 = load i8*, i8** %5
ret i8* %100
}

LLVM IR (-O2):
%struct.TYPE_3__ = type { i32, i64, i32, i32 }
@.str = [1 x i8] zeroinitializer
@.str.1 = [37 x i8] c"0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ\00"
define i8* @itoa(i32 %0, i32 %1, i8* %2, i64 %3) {
%5 = alloca %struct.TYPE_3__
%6 = add i32 %1, -2
%7 = icmp ult i32 %6, 35
%8 = zext i1 %7 to i32
%9 = tail call i32 @assert(i32 %8)
%10 = icmp eq i8* %2, null
%11 = icmp eq i64 %3, 0
%12 = or i1 %10, %11
br i1 %12, label %52, label %13
13: ; preds = %4
%14 = icmp eq i64 %3, 1
br i1 %14, label %19, label %15
15: ; preds = %13
%16 = icmp slt i32 %0, 0
%17 = icmp eq i64 %3, 2
%18 = and i1 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %20
19: ; preds = %15, %13
store i8 0, i8* %2
br label %52
20: ; preds = %15
%21 = lshr i32 %0, 31
%22 = zext i32 %21 to i64
%23 = xor i64 %22, -1
%24 = add i64 %23, %3
%25 = bitcast %struct.TYPE_3__* %5 to i8*
%26 = getelementptr inbounds %struct.TYPE_3__, %struct.TYPE_3__* %5, i64 0, i32 1
%27 = getelementptr inbounds %struct.TYPE_3__, %struct.TYPE_3__* %5, i64 0, i32 2
br label %28
28: ; preds = %28, %20
%29 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %36, %28 ]
%30 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %31, %28 ]
%31 = load i64, i64* %26
%32 = load i32, i32* %27
%33 = call i64 @abs(i32 %32)
%34 = getelementptr inbounds [37 x i8], [37 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 %33
%35 = load i8, i8* %34
%36 = add nuw i64 %29, 1
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %29
store i8 %35, i8* %37
%38 = icmp ne i64 %31, 0
%39 = icmp ult i64 %36, %24
%40 = select i1 %38, i1 %39, i1 false
br i1 %40, label %28, label %41
41: ; preds = %28
%42 = icmp eq i64 %31, 0
br i1 %42, label %43, label %51
43: ; preds = %41
br i1 %16, label %44, label %47
44: ; preds = %43
%45 = add i64 %29, 2
%46 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %36
store i8 45, i8* %46
br label %47
47: ; preds = %44, %43
%48 = phi i64 [ %45, %44 ], [ %36, %43 ]
%49 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %48
store i8 0, i8* %49
%50 = call i8* @reverse(i8* %2)
br label %52
51: ; preds = %41
store i8 0, i8* %2
br label %52
52: ; preds = %4, %51, %47, %19
%53 = phi i8* [ getelementptr inbounds ([1 x i8], [1 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), %19 ], [ %50, %47 ], [ getelementptr inbounds ([1 x i8], [1 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), %51 ], [ getelementptr inbounds ([1 x i8], [1 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), %4 ]
ret i8* %53
}