char *itoa(signed int value, char *string, unsigned short radix,
           unsigned char pad) {
  char tmp[12];
  char *tp = tmp;
  int i;
  char *sp;
  if (radix > 36 || radix <= 1) {
    return 0;
  }
  sp = string;
  if (value < 0) {
    *sp++ = '-';
  }
  if ((value < 10) && pad) {
    *sp++ = '0';
  }
  while (value || tp == tmp) {
    i = value % radix;
    value = value / radix;
    if (i < 10) {
      *tp++ = i + '0';
    } else {
      *tp++ = i + 'a' - 10;
    }
  }
  while (tp > tmp) {
    *sp++ = *--tp;
  }
  *sp = 0;
  return string;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<itoa>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %cl,%al
mov    %dx,%cx
mov    %edi,-0xc(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %cx,-0x1a(%rbp)
mov    %al,-0x1b(%rbp)
lea    -0x27(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movzwl -0x1a(%rbp),%eax
cmp    $0x24,%eax
jg     1139 <itoa+0x39>
movzwl -0x1a(%rbp),%eax
cmp    $0x1,%eax
jg     1146 <itoa+0x46>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    1278 <itoa+0x178>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jge    116a <itoa+0x6a>
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x40(%rbp)
movb   $0x2d,(%rax)
cmpl   $0xa,-0xc(%rbp)
jge    1193 <itoa+0x93>
movzbl -0x1b(%rbp),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1193 <itoa+0x93>
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x40(%rbp)
movb   $0x30,(%rax)
jmp    1198 <itoa+0x98>
mov    $0x1,%al
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
mov    %al,-0x41(%rbp)
jne    11b8 <itoa+0xb8>
mov    -0x30(%rbp),%rax
lea    -0x27(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
sete   %al
mov    %al,-0x41(%rbp)
mov    -0x41(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11c8 <itoa+0xc8>
jmp    122b <itoa+0x12b>
mov    -0xc(%rbp),%eax
movzwl -0x1a(%rbp),%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,-0x34(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
movzwl -0x1a(%rbp),%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0xc(%rbp)
cmpl   $0xa,-0x34(%rbp)
jge    120a <itoa+0x10a>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x30,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x30(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
jmp    1226 <itoa+0x126>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x61,%eax
sub    $0xa,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x30(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
jmp    1198 <itoa+0x98>
jmp    1230 <itoa+0x130>
mov    -0x30(%rbp),%rax
lea    -0x27(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
jbe    1269 <itoa+0x169>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
mov    %rcx,-0x30(%rbp)
mov    -0x1(%rax),%cl
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x40(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
jmp    1230 <itoa+0x130>
mov    -0x40(%rbp),%rax
movb   $0x0,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<itoa>:
mov    %edx,%r8d
lea    -0x25(%r8),%edx
cmp    $0xffdd,%dx
jae    1114 <itoa+0x14>
xor    %r9d,%r9d
mov    %r9,%rax
ret
push   %rbx
mov    %rsi,%r9
mov    %edi,%eax
mov    %rsi,%rdi
test   %eax,%eax
jns    1129 <itoa+0x29>
lea    0x1(%r9),%rdi
movb   $0x2d,(%r9)
cmp    $0x9,%eax
jg     1139 <itoa+0x39>
test   %cl,%cl
je     1139 <itoa+0x39>
movb   $0x30,(%rdi)
add    $0x1,%rdi
xor    %ebx,%ebx
mov    $0x30,%ecx
cltd
idiv   %r8d
mov    %rbx,%rsi
cmp    $0xa,%edx
mov    $0x57,%ebx
cmovl  %ecx,%ebx
add    %dl,%bl
mov    %bl,-0xc(%rsp,%rsi,1)
lea    0x1(%rsi),%rbx
test   %eax,%eax
jne    1140 <itoa+0x40>
cmp    $0xffffffffffffffff,%rsi
je     1140 <itoa+0x40>
lea    (%rsp,%rbx,1),%rcx
add    $0xfffffffffffffff4,%rcx
lea    -0xc(%rsp),%r11
cmp    %r11,%rcx
jbe    1186 <itoa+0x86>
cmp    $0x20,%rbx
jae    118e <itoa+0x8e>
mov    %rdi,%rdx
jmp    1260 <itoa+0x160>
mov    %rdi,%rdx
jmp    1273 <itoa+0x173>
cmp    %rcx,%rdi
jae    11aa <itoa+0xaa>
lea    (%rdi,%rbx,1),%rax
mov    %rcx,%rdx
sub    %rbx,%rdx
cmp    %rax,%rdx
jae    11aa <itoa+0xaa>
mov    %rdi,%rdx
jmp    1260 <itoa+0x160>
mov    %rbx,%r8
and    $0xffffffffffffffe0,%r8
lea    (%rdi,%r8,1),%rdx
mov    %r8,%r10
neg    %r10
mov    %r11,%rcx
sub    %r8,%rcx
add    %rbx,%rcx
add    $0x10,%rdi
xor    %eax,%eax
pxor   %xmm0,%xmm0
xchg   %ax,%ax
lea    (%rsp,%rax,1),%rsi
add    $0xfffffffffffffff4,%rsi
movdqu -0x20(%rbx,%rsi,1),%xmm1
movdqu -0x10(%rbx,%rsi,1),%xmm2
movdqa %xmm2,%xmm3
punpcklbw %xmm0,%xmm3
pshufd $0x4e,%xmm3,%xmm3
pshuflw $0x1b,%xmm3,%xmm3
pshufhw $0x1b,%xmm3,%xmm3
punpckhbw %xmm0,%xmm2
pshufd $0x4e,%xmm2,%xmm2
pshuflw $0x1b,%xmm2,%xmm2
pshufhw $0x1b,%xmm2,%xmm2
packuswb %xmm3,%xmm2
movdqa %xmm1,%xmm3
punpcklbw %xmm0,%xmm3
pshufd $0x4e,%xmm3,%xmm3
pshuflw $0x1b,%xmm3,%xmm3
pshufhw $0x1b,%xmm3,%xmm3
punpckhbw %xmm0,%xmm1
pshufd $0x4e,%xmm1,%xmm1
pshuflw $0x1b,%xmm1,%xmm1
pshufhw $0x1b,%xmm1,%xmm1
packuswb %xmm3,%xmm1
movdqu %xmm2,-0x10(%rdi)
movdqu %xmm1,(%rdi)
add    $0xffffffffffffffe0,%rax
add    $0x20,%rdi
cmp    %rax,%r10
jne    11d0 <itoa+0xd0>
cmp    %r8,%rbx
je     1273 <itoa+0x173>
nop
movzbl -0x1(%rcx),%eax
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
mov    %al,(%rdx)
add    $0x1,%rdx
cmp    %r11,%rcx
ja     1260 <itoa+0x160>
movb   $0x0,(%rdx)
pop    %rbx
mov    %r9,%rax
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @itoa(i32 %0, i8* %1, i16 zeroext %2, i8 zeroext %3) {
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i16
%9 = alloca i8
%10 = alloca [12 x i8]
%11 = alloca i8*
%12 = alloca i32
%13 = alloca i8*
store i32 %0, i32* %6
store i8* %1, i8** %7
store i16 %2, i16* %8
store i8 %3, i8* %9
%14 = getelementptr inbounds [12 x i8], [12 x i8]* %10, i64 0, i64 0
store i8* %14, i8** %11
%15 = load i16, i16* %8
%16 = zext i16 %15 to i32
%17 = icmp sgt i32 %16, 36
br i1 %17, label %22, label %18
18: ; preds = %4
%19 = load i16, i16* %8
%20 = zext i16 %19 to i32
%21 = icmp sle i32 %20, 1
br i1 %21, label %22, label %23
22: ; preds = %18, %4
store i8* null, i8** %5
br label %89
23: ; preds = %18
%24 = load i8*, i8** %7
store i8* %24, i8** %13
%25 = load i32, i32* %6
%26 = icmp slt i32 %25, 0
br i1 %26, label %27, label %30
27: ; preds = %23
%28 = load i8*, i8** %13
%29 = getelementptr inbounds i8, i8* %28, i32 1
store i8* %29, i8** %13
store i8 45, i8* %28
br label %30
30: ; preds = %27, %23
%31 = load i32, i32* %6
%32 = icmp slt i32 %31, 10
br i1 %32, label %33, label %40
33: ; preds = %30
%34 = load i8, i8* %9
%35 = zext i8 %34 to i32
%36 = icmp ne i32 %35, 0
br i1 %36, label %37, label %40
37: ; preds = %33
%38 = load i8*, i8** %13
%39 = getelementptr inbounds i8, i8* %38, i32 1
store i8* %39, i8** %13
store i8 48, i8* %38
br label %40
40: ; preds = %37, %33, %30
br label %41
41: ; preds = %74, %40
%42 = load i32, i32* %6
%43 = icmp ne i32 %42, 0
br i1 %43, label %48, label %44
44: ; preds = %41
%45 = load i8*, i8** %11
%46 = getelementptr inbounds [12 x i8], [12 x i8]* %10, i64 0, i64 0
%47 = icmp eq i8* %45, %46
br label %48
48: ; preds = %44, %41
%49 = phi i1 [ true, %41 ], [ %47, %44 ]
br i1 %49, label %50, label %75
50: ; preds = %48
%51 = load i32, i32* %6
%52 = load i16, i16* %8
%53 = zext i16 %52 to i32
%54 = srem i32 %51, %53
store i32 %54, i32* %12
%55 = load i32, i32* %6
%56 = load i16, i16* %8
%57 = zext i16 %56 to i32
%58 = sdiv i32 %55, %57
store i32 %58, i32* %6
%59 = load i32, i32* %12
%60 = icmp slt i32 %59, 10
br i1 %60, label %61, label %67
61: ; preds = %50
%62 = load i32, i32* %12
%63 = add nsw i32 %62, 48
%64 = trunc i32 %63 to i8
%65 = load i8*, i8** %11
%66 = getelementptr inbounds i8, i8* %65, i32 1
store i8* %66, i8** %11
store i8 %64, i8* %65
br label %74
67: ; preds = %50
%68 = load i32, i32* %12
%69 = add nsw i32 %68, 97
%70 = sub nsw i32 %69, 10
%71 = trunc i32 %70 to i8
%72 = load i8*, i8** %11
%73 = getelementptr inbounds i8, i8* %72, i32 1
store i8* %73, i8** %11
store i8 %71, i8* %72
br label %74
74: ; preds = %67, %61
br label %41
75: ; preds = %48
br label %76
76: ; preds = %80, %75
%77 = load i8*, i8** %11
%78 = getelementptr inbounds [12 x i8], [12 x i8]* %10, i64 0, i64 0
%79 = icmp ugt i8* %77, %78
br i1 %79, label %80, label %86
80: ; preds = %76
%81 = load i8*, i8** %11
%82 = getelementptr inbounds i8, i8* %81, i32 -1
store i8* %82, i8** %11
%83 = load i8, i8* %82
%84 = load i8*, i8** %13
%85 = getelementptr inbounds i8, i8* %84, i32 1
store i8* %85, i8** %13
store i8 %83, i8* %84
br label %76
86: ; preds = %76
%87 = load i8*, i8** %13
store i8 0, i8* %87
%88 = load i8*, i8** %7
store i8* %88, i8** %5
br label %89
89: ; preds = %86, %22
%90 = load i8*, i8** %5
ret i8* %90
}

LLVM IR (-O2):
define i8* @itoa(i32 %0, i8* writeonly %1, i16 zeroext %2, i8 zeroext %3) {
%5 = alloca [12 x i8]
%6 = ptrtoint [12 x i8]* %5 to i64
%7 = getelementptr inbounds [12 x i8], [12 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%8 = zext i16 %2 to i32
%9 = add i16 %2, -37
%10 = icmp ult i16 %9, -35
br i1 %10, label %89, label %11
11: ; preds = %4
%12 = icmp slt i32 %0, 0
br i1 %12, label %13, label %15
13: ; preds = %11
%14 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 1
store i8 45, i8* %1
br label %15
15: ; preds = %13, %11
%16 = phi i8* [ %14, %13 ], [ %1, %11 ]
%17 = icmp slt i32 %0, 10
%18 = icmp ne i8 %3, 0
%19 = and i1 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %22
20: ; preds = %15
%21 = getelementptr inbounds i8, i8* %16, i64 1
store i8 48, i8* %16
br label %22
22: ; preds = %20, %15
%23 = phi i8* [ %21, %20 ], [ %16, %15 ]
br label %67
24: ; preds = %67
%25 = ptrtoint i8* %76 to i64
%26 = icmp ugt i8* %76, %7
br i1 %26, label %27, label %87
27: ; preds = %24
%28 = sub i64 %25, %6
%29 = icmp ult i64 %28, 32
br i1 %29, label %64, label %30
30: ; preds = %27
%31 = sub i64 %25, %6
%32 = getelementptr i8, i8* %23, i64 %31
%33 = sub i64 %6, %25
%34 = getelementptr i8, i8* %76, i64 %33
%35 = icmp ult i8* %23, %76
%36 = icmp ult i8* %34, %32
%37 = and i1 %35, %36
br i1 %37, label %64, label %38
38: ; preds = %30
%39 = and i64 %28, -32
%40 = getelementptr i8, i8* %23, i64 %39
%41 = sub i64 0, %39
%42 = getelementptr i8, i8* %76, i64 %41
br label %43
43: ; preds = %43, %38
%44 = phi i64 [ 0, %38 ], [ %60, %43 ]
%45 = getelementptr i8, i8* %23, i64 %44
%46 = sub i64 0, %44
%47 = getelementptr inbounds i8, i8* %68, i64 %46
%48 = getelementptr inbounds i8, i8* %47, i64 -15
%49 = bitcast i8* %48 to <16 x i8>*
%50 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %49
%51 = shufflevector <16 x i8> %50, <16 x i8> poison, <16 x i32> <i32 15, i32 14, i32 13, i32 12, i32 11, i32 10, i32 9, i32 8, i32 7, i32 6, i32 5, i32 4, i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%52 = getelementptr inbounds i8, i8* %47, i64 -16
%53 = getelementptr inbounds i8, i8* %52, i64 -15
%54 = bitcast i8* %53 to <16 x i8>*
%55 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %54
%56 = shufflevector <16 x i8> %55, <16 x i8> poison, <16 x i32> <i32 15, i32 14, i32 13, i32 12, i32 11, i32 10, i32 9, i32 8, i32 7, i32 6, i32 5, i32 4, i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%57 = bitcast i8* %45 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %51, <16 x i8>* %57
%58 = getelementptr i8, i8* %45, i64 16
%59 = bitcast i8* %58 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %56, <16 x i8>* %59
%60 = add nuw i64 %44, 32
%61 = icmp eq i64 %60, %39
br i1 %61, label %62, label %43
62: ; preds = %43
%63 = icmp eq i64 %28, %39
br i1 %63, label %87, label %64
64: ; preds = %30, %27, %62
%65 = phi i8* [ %23, %30 ], [ %23, %27 ], [ %40, %62 ]
%66 = phi i8* [ %76, %30 ], [ %76, %27 ], [ %42, %62 ]
br label %80
67: ; preds = %22, %67
%68 = phi i8* [ %7, %22 ], [ %76, %67 ]
%69 = phi i32 [ %0, %22 ], [ %71, %67 ]
%70 = srem i32 %69, %8
%71 = sdiv i32 %69, %8
%72 = icmp slt i32 %70, 10
%73 = trunc i32 %70 to i8
%74 = select i1 %72, i8 48, i8 87
%75 = add i8 %74, %73
%76 = getelementptr inbounds i8, i8* %68, i64 1
store i8 %75, i8* %68
%77 = icmp ne i32 %71, 0
%78 = icmp eq i8* %76, %7
%79 = select i1 %77, i1 true, i1 %78
br i1 %79, label %67, label %24
80: ; preds = %64, %80
%81 = phi i8* [ %85, %80 ], [ %65, %64 ]
%82 = phi i8* [ %83, %80 ], [ %66, %64 ]
%83 = getelementptr inbounds i8, i8* %82, i64 -1
%84 = load i8, i8* %83
%85 = getelementptr inbounds i8, i8* %81, i64 1
store i8 %84, i8* %81
%86 = icmp ugt i8* %83, %7
br i1 %86, label %80, label %87
87: ; preds = %80, %62, %24
%88 = phi i8* [ %23, %24 ], [ %40, %62 ], [ %85, %80 ]
store i8 0, i8* %88
br label %89
89: ; preds = %4, %87
%90 = phi i8* [ %1, %87 ], [ null, %4 ]
ret i8* %90
}