int itoa(char *buf, int n, int base) {
  int mod, i = 0, j = 0;
  char c;
  do {
    mod = n % base;
    buf[i++] = (mod < 10) ? (mod + '0') : (mod - 10 + 'a');
  } while (n /= base);
  buf[i--] = '\0';
  for (j = 0; j < i; j++, i--) {
    c = buf[j];
    buf[j] = buf[i];
    buf[i] = c;
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<itoa>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
cmpl   $0xa,-0x14(%rbp)
jge    113e <itoa+0x3e>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x30,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    114a <itoa+0x4a>
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0xa,%eax
add    $0x61,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x18(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    -0xc(%rbp),%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0xc(%rbp)
cmp    $0x0,%eax
jne    111c <itoa+0x1c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0xffffffff,%edx
mov    %edx,-0x18(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    11eb <itoa+0xeb>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%al
mov    %al,-0x1d(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x1d(%rbp),%dl
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1196 <itoa+0x96>
xor    %eax,%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<itoa>:
mov    %edx,%r8d
mov    %esi,%eax
movabs $0xffffffff00000000,%rsi
ff ff ff
xor    %r11d,%r11d
movabs $0x100000000,%r9
nopl   0x0(%rax)
cltd
idiv   %r8d
lea    0x57(%rdx),%r10d
lea    0x30(%rdx),%ecx
cmp    $0xa,%edx
cmovge %r10d,%ecx
mov    %cl,(%rdi,%r11,1)
add    $0x1,%r11
add    %r9,%rsi
test   %eax,%eax
jne    1120 <itoa+0x20>
mov    %r11d,%eax
movb   $0x0,(%rdi,%rax,1)
cmp    $0x1,%r11d
je     1180 <itoa+0x80>
sar    $0x20,%rsi
mov    $0x1,%eax
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movzbl -0x1(%rdi,%rax,1),%ecx
movzbl (%rdi,%rsi,1),%edx
mov    %dl,-0x1(%rdi,%rax,1)
mov    %cl,(%rdi,%rsi,1)
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
lea    0x1(%rax),%rcx
cmp    %rsi,%rax
mov    %rcx,%rax
jl     1160 <itoa+0x60>
xor    %eax,%eax
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @itoa(i8* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
br label %4
4: ; preds = %4, %3
%5 = phi i64 [ %12, %4 ], [ 0, %3 ]
%6 = phi i32 [ %14, %4 ], [ %1, %3 ]
%7 = srem i32 %6, %2
%8 = icmp slt i32 %7, 10
%9 = select i1 %8, i32 48, i32 87
%10 = add nsw i32 %9, %7
%11 = trunc i32 %10 to i8
%12 = add nuw i64 %5, 1
%13 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %5
store i8 %11, i8* %13
%14 = sdiv i32 %6, %2
%15 = icmp eq i32 %14, 0
br i1 %15, label %16, label %4
16: ; preds = %4
%17 = trunc i64 %5 to i32
%18 = and i64 %12, 4294967295
%19 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %18
store i8 0, i8* %19
%20 = icmp eq i32 %17, 0
br i1 %20, label %34, label %21
21: ; preds = %16
%22 = shl i64 %5, 32
%23 = ashr exact i64 %22, 32
br label %24
24: ; preds = %21, %24
%25 = phi i64 [ %23, %21 ], [ %32, %24 ]
%26 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %31, %24 ]
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %26
%28 = load i8, i8* %27
%29 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %25
%30 = load i8, i8* %29
store i8 %30, i8* %27
store i8 %28, i8* %29
%31 = add nuw nsw i64 %26, 1
%32 = add nsw i64 %25, -1
%33 = icmp slt i64 %31, %32
br i1 %33, label %24, label %34
34: ; preds = %24, %16
ret i32 0
}