void itoa(char *s, int n, int max_length) {
  if (n == 0) {
    s[0] = '0';
    s[1] = '\0';
  }
  int pos = 0;
  int m = n;
  while (m != 0) {
    ++pos;
    m /= 10;
  }
  if (pos >= max_length) {
    s[0] = '\0';
    return;
  }
  s[pos] = '\0';
  --pos;
  while (n != 0) {
    s[pos--] = '0' + (n % 10);
    n /= 10;
  }
  return;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<itoa>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    1127 <itoa+0x27>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movb   $0x30,(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movb   $0x0,0x1(%rax)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
je     115a <itoa+0x5a>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1134 <itoa+0x34>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jl     1172 <itoa+0x72>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movb   $0x0,(%rax)
jmp    11cc <itoa+0xcc>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
je     11c7 <itoa+0xc7>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    $0x30,%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0xffffffff,%esi
mov    %esi,-0x14(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1187 <itoa+0x87>
jmp    11cc <itoa+0xcc>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<itoa>:
test   %esi,%esi
je     1194 <itoa+0x94>
lea    -0x1(%rdi),%r8
xor    %r9d,%r9d
mov    %esi,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r9d
movslq %eax,%r10
imul   $0x66666667,%r10,%rax
mov    %rax,%rcx
shr    $0x3f,%rcx
sar    $0x22,%rax
add    %ecx,%eax
add    $0x9,%r10d
add    $0x1,%r8
cmp    $0x12,%r10d
ja     1120 <itoa+0x20>
cmp    %edx,%r9d
jge    1198 <itoa+0x98>
movb   $0x0,0x1(%r8)
test   %esi,%esi
je     1193 <itoa+0x93>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %esi,%rax
imul   $0x66666667,%rax,%rsi
mov    %rsi,%rcx
shr    $0x3f,%rcx
sar    $0x22,%rsi
add    %ecx,%esi
lea    (%rsi,%rsi,1),%ecx
lea    (%rcx,%rcx,4),%ecx
mov    %eax,%edx
sub    %ecx,%edx
add    $0x30,%dl
mov    %dl,(%r8)
add    $0x9,%eax
add    $0xffffffffffffffff,%r8
cmp    $0x13,%eax
jae    1160 <itoa+0x60>
ret
movb   $0x0,0x1(%rdi)
movb   $0x0,(%rdi)
ret

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

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