#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 */

/* Type definitions */

/* Variables and functions */
char *strrev(char *);
char *itoa(long long val, int base, char *str, size_t len) {
  int neg = 0;
  size_t i;
  if (str == NULL) {
    return NULL;
  }
  if (base < 2 || base > 36 || len < 1) {
    return str;
  }
  if (val == 0) {
    str[0] = '0';
    str[1] = '\0';
    return str;
  }
  if (val < 0 && base == 10) {
    neg = 1;
    val *= -1;
  }
  for (i = 0; i < len && val != 0; i++) {
    char c = (char)(val % base);
    if (c < 10) {
      c += '0';
    } else {
      c += 'a' - 10;
    }
    str[i] = c;
    val /= base;
  }
  if (neg) {
    str[i++] = '-';
  }
  str[(i < len) ? i : len] = '\0';
  return strrev(str);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<itoa>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %rcx,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
jne    1146 <itoa+0x36>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    12c1 <itoa+0x1b1>
cmpl   $0x2,-0x14(%rbp)
jl     1165 <itoa+0x55>
cmpl   $0x24,-0x14(%rbp)
jg     1165 <itoa+0x55>
cmpq   $0x1,-0x28(%rbp)
jae    1172 <itoa+0x62>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    12c1 <itoa+0x1b1>
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    1199 <itoa+0x89>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movb   $0x30,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movb   $0x0,0x1(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    12c1 <itoa+0x1b1>
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
jge    11be <itoa+0xae>
cmpl   $0xa,-0x14(%rbp)
jne    11be <itoa+0xae>
movl   $0x1,-0x2c(%rbp)
imul   $0xffffffffffffffff,-0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
movq   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rcx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x28(%rbp),%rcx
mov    %al,-0x3a(%rbp)
jae    11e4 <itoa+0xd4>
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
setne  %al
mov    %al,-0x3a(%rbp)
mov    -0x3a(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11f4 <itoa+0xe4>
jmp    125c <itoa+0x14c>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
cqto
idiv   %rcx
mov    %dl,%al
mov    %al,-0x39(%rbp)
movsbl -0x39(%rbp),%eax
cmp    $0xa,%eax
jge    1222 <itoa+0x112>
movsbl -0x39(%rbp),%eax
add    $0x30,%eax
mov    %al,-0x39(%rbp)
jmp    122c <itoa+0x11c>
movsbl -0x39(%rbp),%eax
add    $0x57,%eax
mov    %al,-0x39(%rbp)
mov    -0x39(%rbp),%dl
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    -0x10(%rbp),%rax
cqto
idiv   %rcx
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
jmp    11c6 <itoa+0xb6>
cmpl   $0x0,-0x2c(%rbp)
je     127d <itoa+0x16d>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x38(%rbp)
movb   $0x2d,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jae    12a0 <itoa+0x190>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
jmp    12a8 <itoa+0x198>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    -0x50(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1030 <strrev@plt>
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<itoa>:
test   %rdx,%rdx
je     11b8 <itoa+0xa8>
mov    %rdx,%r8
lea    -0x25(%rsi),%eax
cmp    $0xffffffdd,%eax
jb     11c5 <itoa+0xb5>
test   %rcx,%rcx
je     11c5 <itoa+0xb5>
test   %rdi,%rdi
je     11bf <itoa+0xaf>
sets   %al
cmp    $0xa,%esi
sete   %r9b
and    %al,%r9b
mov    %rdi,%rax
neg    %rax
test   %r9b,%r9b
cmove  %rdi,%rax
mov    %esi,%r11d
xor    %esi,%esi
mov    $0x30,%r10d
nop
mov    %rax,%rdx
shr    $0x20,%rdx
je     1170 <itoa+0x60>
cqto
idiv   %r11
jmp    1175 <itoa+0x65>
xor    %edx,%edx
div    %r11d
cmp    $0xa,%dl
mov    $0x57,%edi
cmovl  %r10d,%edi
add    %dl,%dil
mov    %dil,(%r8,%rsi,1)
add    $0x1,%rsi
cmp    %rcx,%rsi
jae    1196 <itoa+0x86>
test   %rax,%rax
jne    1160 <itoa+0x50>
test   %r9b,%r9b
je     11a4 <itoa+0x94>
movb   $0x2d,(%r8,%rsi,1)
add    $0x1,%rsi
cmp    %rcx,%rsi
cmovb  %rsi,%rcx
movb   $0x0,(%r8,%rcx,1)
mov    %r8,%rdi
jmp    1030 <strrev@plt>
xor    %r8d,%r8d
mov    %r8,%rax
ret
movw   $0x30,(%r8)
mov    %r8,%rax
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @itoa(i64 %0, i32 %1, i8* %2, i64 %3) {
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i64
%7 = alloca i32
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i64
%10 = alloca i32
%11 = alloca i64
%12 = alloca i8
store i64 %0, i64* %6
store i32 %1, i32* %7
store i8* %2, i8** %8
store i64 %3, i64* %9
store i32 0, i32* %10
%13 = load i8*, i8** %8
%14 = icmp eq i8* %13, null
br i1 %14, label %15, label %16
15: ; preds = %4
store i8* null, i8** %5
br label %108
16: ; preds = %4
%17 = load i32, i32* %7
%18 = icmp slt i32 %17, 2
br i1 %18, label %25, label %19
19: ; preds = %16
%20 = load i32, i32* %7
%21 = icmp sgt i32 %20, 36
br i1 %21, label %25, label %22
22: ; preds = %19
%23 = load i64, i64* %9
%24 = icmp ult i64 %23, 1
br i1 %24, label %25, label %27
25: ; preds = %22, %19, %16
%26 = load i8*, i8** %8
store i8* %26, i8** %5
br label %108
27: ; preds = %22
%28 = load i64, i64* %6
%29 = icmp eq i64 %28, 0
br i1 %29, label %30, label %36
30: ; preds = %27
%31 = load i8*, i8** %8
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %31, i64 0
store i8 48, i8* %32
%33 = load i8*, i8** %8
%34 = getelementptr inbounds i8, i8* %33, i64 1
store i8 0, i8* %34
%35 = load i8*, i8** %8
store i8* %35, i8** %5
br label %108
36: ; preds = %27
%37 = load i64, i64* %6
%38 = icmp slt i64 %37, 0
br i1 %38, label %39, label %45
39: ; preds = %36
%40 = load i32, i32* %7
%41 = icmp eq i32 %40, 10
br i1 %41, label %42, label %45
42: ; preds = %39
store i32 1, i32* %10
%43 = load i64, i64* %6
%44 = mul nsw i64 %43, -1
store i64 %44, i64* %6
br label %45
45: ; preds = %42, %39, %36
store i64 0, i64* %11
br label %46
46: ; preds = %83, %45
%47 = load i64, i64* %11
%48 = load i64, i64* %9
%49 = icmp ult i64 %47, %48
br i1 %49, label %50, label %53
50: ; preds = %46
%51 = load i64, i64* %6
%52 = icmp ne i64 %51, 0
br label %53
53: ; preds = %50, %46
%54 = phi i1 [ false, %46 ], [ %52, %50 ]
br i1 %54, label %55, label %86
55: ; preds = %53
%56 = load i64, i64* %6
%57 = load i32, i32* %7
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = srem i64 %56, %58
%60 = trunc i64 %59 to i8
store i8 %60, i8* %12
%61 = load i8, i8* %12
%62 = sext i8 %61 to i32
%63 = icmp slt i32 %62, 10
br i1 %63, label %64, label %69
64: ; preds = %55
%65 = load i8, i8* %12
%66 = sext i8 %65 to i32
%67 = add nsw i32 %66, 48
%68 = trunc i32 %67 to i8
store i8 %68, i8* %12
br label %74
69: ; preds = %55
%70 = load i8, i8* %12
%71 = sext i8 %70 to i32
%72 = add nsw i32 %71, 87
%73 = trunc i32 %72 to i8
store i8 %73, i8* %12
br label %74
74: ; preds = %69, %64
%75 = load i8, i8* %12
%76 = load i8*, i8** %8
%77 = load i64, i64* %11
%78 = getelementptr inbounds i8, i8* %76, i64 %77
store i8 %75, i8* %78
%79 = load i32, i32* %7
%80 = sext i32 %79 to i64
%81 = load i64, i64* %6
%82 = sdiv i64 %81, %80
store i64 %82, i64* %6
br label %83
83: ; preds = %74
%84 = load i64, i64* %11
%85 = add i64 %84, 1
store i64 %85, i64* %11
br label %46
86: ; preds = %53
%87 = load i32, i32* %10
%88 = icmp ne i32 %87, 0
br i1 %88, label %89, label %94
89: ; preds = %86
%90 = load i8*, i8** %8
%91 = load i64, i64* %11
%92 = add i64 %91, 1
store i64 %92, i64* %11
%93 = getelementptr inbounds i8, i8* %90, i64 %91
store i8 45, i8* %93
br label %94
94: ; preds = %89, %86
%95 = load i8*, i8** %8
%96 = load i64, i64* %11
%97 = load i64, i64* %9
%98 = icmp ult i64 %96, %97
br i1 %98, label %99, label %101
99: ; preds = %94
%100 = load i64, i64* %11
br label %103
101: ; preds = %94
%102 = load i64, i64* %9
br label %103
103: ; preds = %101, %99
%104 = phi i64 [ %100, %99 ], [ %102, %101 ]
%105 = getelementptr inbounds i8, i8* %95, i64 %104
store i8 0, i8* %105
%106 = load i8*, i8** %8
%107 = call i8* @strrev(i8* %106)
store i8* %107, i8** %5
br label %108
108: ; preds = %103, %30, %25, %15
%109 = load i8*, i8** %5
ret i8* %109
}

LLVM IR (-O2):
define i8* @itoa(i64 %0, i32 %1, i8* %2, i64 %3) {
%5 = icmp eq i8* %2, null
br i1 %5, label %46, label %6
6: ; preds = %4
%7 = add i32 %1, -37
%8 = icmp ult i32 %7, -35
%9 = icmp eq i64 %3, 0
%10 = or i1 %8, %9
br i1 %10, label %46, label %11
11: ; preds = %6
%12 = icmp eq i64 %0, 0
br i1 %12, label %13, label %15
13: ; preds = %11
store i8 48, i8* %2
%14 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 1
store i8 0, i8* %14
br label %46
15: ; preds = %11
%16 = icmp slt i64 %0, 0
%17 = icmp eq i32 %1, 10
%18 = and i1 %16, %17
%19 = sub nsw i64 0, %0
%20 = select i1 %18, i64 %19, i64 %0
%21 = zext i32 %1 to i64
br label %22
22: ; preds = %15, %22
%23 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %32, %22 ]
%24 = phi i64 [ %20, %15 ], [ %31, %22 ]
%25 = srem i64 %24, %21
%26 = trunc i64 %25 to i8
%27 = icmp slt i8 %26, 10
%28 = select i1 %27, i8 48, i8 87
%29 = add i8 %28, %26
%30 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %23
store i8 %29, i8* %30
%31 = sdiv i64 %24, %21
%32 = add nuw i64 %23, 1
%33 = icmp ult i64 %32, %3
%34 = icmp ne i64 %31, 0
%35 = select i1 %33, i1 %34, i1 false
br i1 %35, label %22, label %36
36: ; preds = %22
br i1 %18, label %37, label %40
37: ; preds = %36
%38 = add i64 %23, 2
%39 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %32
store i8 45, i8* %39
br label %40
40: ; preds = %37, %36
%41 = phi i64 [ %38, %37 ], [ %32, %36 ]
%42 = icmp ult i64 %41, %3
%43 = select i1 %42, i64 %41, i64 %3
%44 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %43
store i8 0, i8* %44
%45 = tail call i8* @strrev(i8* %2)
br label %46
46: ; preds = %6, %4, %40, %13
%47 = phi i8* [ %2, %13 ], [ %45, %40 ], [ null, %4 ], [ %2, %6 ]
ret i8* %47
}