char *itoa(int number, char *destination, int base) {
  int count = 0;
  do {
    int digit = number % base;
    destination[count++] = (digit > 9) ? digit - 10 + 'A' : digit + '0';
  } while ((number /= base) != 0);
  destination[count] = '\0';
  int i;
  for (i = 0; i < count / 2; ++i) {
    char symbol = destination[i];
    destination[i] = destination[count - i - 1];
    destination[count - i - 1] = symbol;
  }
  return destination;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<itoa>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x9,-0x1c(%rbp)
jle    113a <itoa+0x3a>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    $0xa,%eax
add    $0x41,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1143 <itoa+0x43>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x30,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x10(%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    -0x14(%rbp),%ecx
mov    -0x4(%rbp),%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x4(%rbp)
cmp    $0x0,%eax
jne    1115 <itoa+0x15>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    %ecx,%eax
jge    11f3 <itoa+0xf3>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%al
mov    %al,-0x21(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sub    -0x20(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x21(%rbp),%dl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sub    -0x20(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1185 <itoa+0x85>
mov    -0x10(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<itoa>:
mov    %edx,%r10d
mov    %rsi,%r8
mov    %edi,%eax
movabs $0xffffffff00000000,%r11
ff ff ff
xor    %esi,%esi
movabs $0x100000000,%r9
xchg   %ax,%ax
cltd
idiv   %r10d
lea    0x30(%rdx),%ecx
lea    0x37(%rdx),%edi
cmp    $0xa,%edx
cmovl  %ecx,%edi
mov    %dil,(%r8,%rsi,1)
add    $0x1,%rsi
add    %r9,%r11
test   %eax,%eax
jne    1120 <itoa+0x20>
mov    %esi,%eax
movb   $0x0,(%r8,%rax,1)
cmp    $0x1,%esi
je     11e9 <itoa+0xe9>
mov    %esi,%r9d
shr    %r9d
cmp    $0x2,%r9d
mov    $0x1,%r10d
cmovb  %r10d,%r9d
cmp    $0x4,%esi
jae    1172 <itoa+0x72>
xor    %edx,%edx
test   $0x1,%r9b
jne    11d2 <itoa+0xd2>
jmp    11e9 <itoa+0xe9>
lea    -0x1(%rsi),%rax
movslq %eax,%rdi
add    %r8,%rdi
shr    %esi
cmp    $0x2,%esi
cmovae %esi,%r10d
lea    0x1(%r8),%rsi
and    $0xfffffffe,%r10d
neg    %r10
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movzbl -0x1(%rsi),%ecx
movzbl (%rdi,%rdx,1),%eax
mov    %al,-0x1(%rsi)
mov    %cl,(%rdi,%rdx,1)
movzbl (%rsi),%eax
movzbl -0x1(%rdi,%rdx,1),%ecx
mov    %cl,(%rsi)
mov    %al,-0x1(%rdi,%rdx,1)
add    $0x2,%rsi
add    $0xfffffffffffffffe,%rdx
cmp    %rdx,%r10
jne    11a0 <itoa+0xa0>
neg    %rdx
test   $0x1,%r9b
je     11e9 <itoa+0xe9>
sar    $0x20,%r11
mov    (%r8,%rdx,1),%al
sub    %rdx,%r11
mov    (%r8,%r11,1),%cl
mov    %cl,(%r8,%rdx,1)
mov    %al,(%r8,%r11,1)
mov    %r8,%rax
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @itoa(i32 %0, i8* %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i8
store i32 %0, i32* %4
store i8* %1, i8** %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 0, i32* %7
br label %11
11: ; preds = %32, %3
%12 = load i32, i32* %4
%13 = load i32, i32* %6
%14 = srem i32 %12, %13
store i32 %14, i32* %8
%15 = load i32, i32* %8
%16 = icmp sgt i32 %15, 9
br i1 %16, label %17, label %21
17: ; preds = %11
%18 = load i32, i32* %8
%19 = sub nsw i32 %18, 10
%20 = add nsw i32 %19, 65
br label %24
21: ; preds = %11
%22 = load i32, i32* %8
%23 = add nsw i32 %22, 48
br label %24
24: ; preds = %21, %17
%25 = phi i32 [ %20, %17 ], [ %23, %21 ]
%26 = trunc i32 %25 to i8
%27 = load i8*, i8** %5
%28 = load i32, i32* %7
%29 = add nsw i32 %28, 1
store i32 %29, i32* %7
%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* %4
%35 = sdiv i32 %34, %33
store i32 %35, i32* %4
%36 = icmp ne i32 %35, 0
br i1 %36, label %11, label %37
37: ; preds = %32
%38 = load i8*, i8** %5
%39 = load i32, i32* %7
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds i8, i8* %38, i64 %40
store i8 0, i8* %41
store i32 0, i32* %9
br label %42
42: ; preds = %73, %37
%43 = load i32, i32* %9
%44 = load i32, i32* %7
%45 = sdiv i32 %44, 2
%46 = icmp slt i32 %43, %45
br i1 %46, label %47, label %76
47: ; preds = %42
%48 = load i8*, i8** %5
%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** %5
%54 = load i32, i32* %7
%55 = load i32, i32* %9
%56 = sub nsw i32 %54, %55
%57 = sub nsw i32 %56, 1
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds i8, i8* %53, i64 %58
%60 = load i8, i8* %59
%61 = load i8*, i8** %5
%62 = load i32, i32* %9
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds i8, i8* %61, i64 %63
store i8 %60, i8* %64
%65 = load i8, i8* %10
%66 = load i8*, i8** %5
%67 = load i32, i32* %7
%68 = load i32, i32* %9
%69 = sub nsw i32 %67, %68
%70 = sub nsw i32 %69, 1
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr inbounds i8, i8* %66, i64 %71
store i8 %65, i8* %72
br label %73
73: ; preds = %47
%74 = load i32, i32* %9
%75 = add nsw i32 %74, 1
store i32 %75, i32* %9
br label %42
76: ; preds = %42
%77 = load i8*, i8** %5
ret i8* %77
}

LLVM IR (-O2):
define i8* @itoa(i32 %0, i8* returned %1, i32 %2) {
br label %4
4: ; preds = %4, %3
%5 = phi i64 [ %12, %4 ], [ 0, %3 ]
%6 = phi i32 [ %14, %4 ], [ %0, %3 ]
%7 = srem i32 %6, %2
%8 = icmp sgt i32 %7, 9
%9 = select i1 %8, i32 55, i32 48
%10 = add nsw i32 %9, %7
%11 = trunc i32 %10 to i8
%12 = add nuw i64 %5, 1
%13 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, 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* %1, i64 %18
store i8 0, i8* %19
%20 = icmp eq i32 %17, 0
br i1 %20, label %58, label %21
21: ; preds = %16
%22 = trunc i64 %12 to i32
%23 = lshr i32 %22, 1
%24 = shl i64 %5, 32
%25 = ashr exact i64 %24, 32
%26 = call i32 @llvm.umax.i32(i32 %23, i32 1)
%27 = zext i32 %26 to i64
%28 = and i64 %27, 1
%29 = icmp ult i32 %22, 4
br i1 %29, label %49, label %30
30: ; preds = %21
%31 = and i64 %27, 2147483646
br label %32
32: ; preds = %32, %30
%33 = phi i64 [ 0, %30 ], [ %46, %32 ]
%34 = phi i64 [ 0, %30 ], [ %47, %32 ]
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %33
%36 = load i8, i8* %35
%37 = sub nsw i64 %25, %33
%38 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %37
%39 = load i8, i8* %38
store i8 %39, i8* %35
store i8 %36, i8* %38
%40 = or i64 %33, 1
%41 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %40
%42 = load i8, i8* %41
%43 = sub nsw i64 %25, %40
%44 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %43
%45 = load i8, i8* %44
store i8 %45, i8* %41
store i8 %42, i8* %44
%46 = add nuw nsw i64 %33, 2
%47 = add i64 %34, 2
%48 = icmp eq i64 %47, %31
br i1 %48, label %49, label %32
49: ; preds = %32, %21
%50 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %46, %32 ]
%51 = icmp eq i64 %28, 0
br i1 %51, label %58, label %52
52: ; preds = %49
%53 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %50
%54 = load i8, i8* %53
%55 = sub nsw i64 %25, %50
%56 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %55
%57 = load i8, i8* %56
store i8 %57, i8* %53
store i8 %54, i8* %56
br label %58
58: ; preds = %52, %49, %16
ret i8* %1
}