char *itoa(int i, char *buff, int base) {
  char code[] = "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
  int j;
  int val = i;
  int neg = 1;
  if (i > 0) {
    neg = 0;
    i = -i;
  } else if (i == 0) {
    buff[11] = '\0';
    buff[10] = '0';
    return &buff[10];
  }
  if (base > sizeof(code))
    base = sizeof(code);
  buff[11] = '\0';
  for (j = 10; j >= 1; j--) {
    buff[j] = code[val % base > 0 ? val % base : -val % base];
    val /= base;
    if (val == 0)
      break;
  }
  if (neg) {
    buff[--j] = '-';
  }
  return &buff[j];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<itoa>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    %edi,-0xc(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
lea    -0x50(%rbp),%rdi
lea    0xed3(%rip),%rsi
mov    $0x25,%edx
call   1030 <memcpy@plt>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x58(%rbp)
movl   $0x1,-0x5c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jle    1162 <itoa+0x52>
movl   $0x0,-0x5c(%rbp)
xor    %eax,%eax
sub    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1192 <itoa+0x82>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    118d <itoa+0x7d>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movb   $0x0,0xb(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movb   $0x30,0xa(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0xa,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    125a <itoa+0x14a>
jmp    1192 <itoa+0x82>
movslq -0x1c(%rbp),%rax
cmp    $0x25,%rax
jbe    11a7 <itoa+0x97>
movl   $0x25,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movb   $0x0,0xb(%rax)
movl   $0xa,-0x54(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x54(%rbp)
jl     122d <itoa+0x11d>
mov    -0x58(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x1c(%rbp)
cmp    $0x0,%edx
jle    11df <itoa+0xcf>
mov    -0x58(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x1c(%rbp)
mov    %edx,-0x60(%rbp)
jmp    11eb <itoa+0xdb>
xor    %eax,%eax
sub    -0x58(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x1c(%rbp)
mov    %edx,-0x60(%rbp)
mov    -0x60(%rbp),%eax
cltq
mov    -0x50(%rbp,%rax,1),%dl
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x54(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x58(%rbp),%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x58(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x58(%rbp)
jne    121a <itoa+0x10a>
jmp    122d <itoa+0x11d>
jmp    121f <itoa+0x10f>
mov    -0x54(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x54(%rbp)
jmp    11b6 <itoa+0xa6>
cmpl   $0x0,-0x5c(%rbp)
je     124b <itoa+0x13b>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x54(%rbp),%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,-0x54(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movb   $0x2d,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x54(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<itoa>:
test   %edi,%edi
je     121b <itoa+0x11b>
cmp    $0x25,%edx
mov    $0x25,%r9d
cmovb  %edx,%r9d
movb   $0x0,0xb(%rsi)
mov    %edi,%eax
cltd
idiv   %r9d
mov    %edx,%ecx
neg    %ecx
cmovs  %edx,%ecx
lea    0xed3(%rip),%r8
mov    (%rcx,%r8,1),%cl
mov    %cl,0xa(%rsi)
test   %eax,%eax
je     1229 <itoa+0x129>
cltd
idiv   %r9d
mov    %edx,%ecx
neg    %ecx
cmovs  %edx,%ecx
mov    (%rcx,%r8,1),%cl
mov    %cl,0x9(%rsi)
test   %eax,%eax
je     1230 <itoa+0x130>
cltd
idiv   %r9d
mov    %edx,%ecx
neg    %ecx
cmovs  %edx,%ecx
mov    (%rcx,%r8,1),%cl
mov    %cl,0x8(%rsi)
test   %eax,%eax
je     1237 <itoa+0x137>
cltd
idiv   %r9d
mov    %edx,%ecx
neg    %ecx
cmovs  %edx,%ecx
mov    (%rcx,%r8,1),%cl
mov    %cl,0x7(%rsi)
test   %eax,%eax
je     123e <itoa+0x13e>
cltd
idiv   %r9d
mov    %edx,%ecx
neg    %ecx
cmovs  %edx,%ecx
mov    (%rcx,%r8,1),%cl
mov    %cl,0x6(%rsi)
test   %eax,%eax
je     1245 <itoa+0x145>
cltd
idiv   %r9d
mov    %edx,%ecx
neg    %ecx
cmovs  %edx,%ecx
mov    (%rcx,%r8,1),%cl
mov    %cl,0x5(%rsi)
test   %eax,%eax
je     124c <itoa+0x14c>
cltd
idiv   %r9d
mov    %edx,%ecx
neg    %ecx
cmovs  %edx,%ecx
mov    (%rcx,%r8,1),%cl
mov    %cl,0x4(%rsi)
test   %eax,%eax
je     1253 <itoa+0x153>
cltd
idiv   %r9d
mov    %edx,%ecx
neg    %ecx
cmovs  %edx,%ecx
mov    (%rcx,%r8,1),%cl
mov    %cl,0x3(%rsi)
test   %eax,%eax
je     125a <itoa+0x15a>
cltd
idiv   %r9d
mov    %edx,%ecx
neg    %ecx
cmovs  %edx,%ecx
mov    (%rcx,%r8,1),%cl
mov    %cl,0x2(%rsi)
test   %eax,%eax
je     1261 <itoa+0x161>
cltd
idiv   %r9d
mov    %edx,%ecx
neg    %ecx
cmovs  %edx,%ecx
mov    (%rcx,%r8,1),%cl
mov    %cl,0x1(%rsi)
xor    %ecx,%ecx
test   %eax,%eax
sete   %cl
jmp    1266 <itoa+0x166>
movw   $0x30,0xa(%rsi)
add    $0xa,%rsi
mov    %rsi,%rax
ret
mov    $0xa,%ecx
jmp    1266 <itoa+0x166>
mov    $0x9,%ecx
jmp    1266 <itoa+0x166>
mov    $0x8,%ecx
jmp    1266 <itoa+0x166>
mov    $0x7,%ecx
jmp    1266 <itoa+0x166>
mov    $0x6,%ecx
jmp    1266 <itoa+0x166>
mov    $0x5,%ecx
jmp    1266 <itoa+0x166>
mov    $0x4,%ecx
jmp    1266 <itoa+0x166>
mov    $0x3,%ecx
jmp    1266 <itoa+0x166>
mov    $0x2,%ecx
mov    %ecx,%eax
test   %edi,%edi
jg     1275 <itoa+0x175>
movb   $0x2d,-0x1(%rsi,%rax,1)
add    $0xffffffffffffffff,%rax
add    %rax,%rsi
mov    %rsi,%rax
ret

LLVM IR (-O0):
@__const.itoa.code = [37 x i8] c"0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ\00"
define i8* @itoa(i32 %0, i8* %1, i32 %2) {
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i32
%8 = alloca [37 x i8]
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store i32 %0, i32* %5
store i8* %1, i8** %6
store i32 %2, i32* %7
%12 = bitcast [37 x i8]* %8 to i8*
%13 = load i32, i32* %5
store i32 %13, i32* %10
store i32 1, i32* %11
%14 = load i32, i32* %5
%15 = icmp sgt i32 %14, 0
br i1 %15, label %16, label %19
16: ; preds = %3
store i32 0, i32* %11
%17 = load i32, i32* %5
%18 = sub nsw i32 0, %17
store i32 %18, i32* %5
br label %30
19: ; preds = %3
%20 = load i32, i32* %5
%21 = icmp eq i32 %20, 0
br i1 %21, label %22, label %29
22: ; preds = %19
%23 = load i8*, i8** %6
%24 = getelementptr inbounds i8, i8* %23, i64 11
store i8 0, i8* %24
%25 = load i8*, i8** %6
%26 = getelementptr inbounds i8, i8* %25, i64 10
store i8 48, i8* %26
%27 = load i8*, i8** %6
%28 = getelementptr inbounds i8, i8* %27, i64 10
store i8* %28, i8** %4
br label %88
29: ; preds = %19
br label %30
30: ; preds = %29, %16
%31 = load i32, i32* %7
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = icmp ugt i64 %32, 37
br i1 %33, label %34, label %35
34: ; preds = %30
store i32 37, i32* %7
br label %35
35: ; preds = %34, %30
%36 = load i8*, i8** %6
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %36, i64 11
store i8 0, i8* %37
store i32 10, i32* %9
br label %38
38: ; preds = %71, %35
%39 = load i32, i32* %9
%40 = icmp sge i32 %39, 1
br i1 %40, label %41, label %74
41: ; preds = %38
%42 = load i32, i32* %10
%43 = load i32, i32* %7
%44 = srem i32 %42, %43
%45 = icmp sgt i32 %44, 0
br i1 %45, label %46, label %50
46: ; preds = %41
%47 = load i32, i32* %10
%48 = load i32, i32* %7
%49 = srem i32 %47, %48
br label %55
50: ; preds = %41
%51 = load i32, i32* %10
%52 = sub nsw i32 0, %51
%53 = load i32, i32* %7
%54 = srem i32 %52, %53
br label %55
55: ; preds = %50, %46
%56 = phi i32 [ %49, %46 ], [ %54, %50 ]
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds [37 x i8], [37 x i8]* %8, i64 0, i64 %57
%59 = load i8, i8* %58
%60 = load i8*, i8** %6
%61 = load i32, i32* %9
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds i8, i8* %60, i64 %62
store i8 %59, i8* %63
%64 = load i32, i32* %7
%65 = load i32, i32* %10
%66 = sdiv i32 %65, %64
store i32 %66, i32* %10
%67 = load i32, i32* %10
%68 = icmp eq i32 %67, 0
br i1 %68, label %69, label %70
69: ; preds = %55
br label %74
70: ; preds = %55
br label %71
71: ; preds = %70
%72 = load i32, i32* %9
%73 = add nsw i32 %72, -1
store i32 %73, i32* %9
br label %38
74: ; preds = %69, %38
%75 = load i32, i32* %11
%76 = icmp ne i32 %75, 0
br i1 %76, label %77, label %83
77: ; preds = %74
%78 = load i8*, i8** %6
%79 = load i32, i32* %9
%80 = add nsw i32 %79, -1
store i32 %80, i32* %9
%81 = sext i32 %80 to i64
%82 = getelementptr inbounds i8, i8* %78, i64 %81
store i8 45, i8* %82
br label %83
83: ; preds = %77, %74
%84 = load i8*, i8** %6
%85 = load i32, i32* %9
%86 = sext i32 %85 to i64
%87 = getelementptr inbounds i8, i8* %84, i64 %86
store i8* %87, i8** %4
br label %88
88: ; preds = %83, %22
%89 = load i8*, i8** %4
ret i8* %89
}

LLVM IR (-O2):
@__const.itoa.code = [37 x i8] c"0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ\00"
define i8* @itoa(i32 %0, i8* writeonly %1, i32 %2) {
%4 = icmp sgt i32 %0, 0
%5 = icmp eq i32 %0, 0
br i1 %5, label %6, label %9
6: ; preds = %3
%7 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 11
store i8 0, i8* %7
%8 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 10
store i8 48, i8* %8
br label %114
9: ; preds = %3
%10 = icmp ult i32 %2, 37
%11 = select i1 %10, i32 %2, i32 37
%12 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 11
store i8 0, i8* %12
%13 = srem i32 %0, %11
%14 = tail call i32 @llvm.abs.i32(i32 %13, i1 true)
%15 = zext i32 %14 to i64
%16 = getelementptr inbounds [37 x i8], [37 x i8]* @__const.itoa.code, i64 0, i64 %15
%17 = load i8, i8* %16
%18 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 10
store i8 %17, i8* %18
%19 = sdiv i32 %0, %11
%20 = icmp eq i32 %19, 0
br i1 %20, label %103, label %21
21: ; preds = %9
%22 = srem i32 %19, %11
%23 = tail call i32 @llvm.abs.i32(i32 %22, i1 true)
%24 = zext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds [37 x i8], [37 x i8]* @__const.itoa.code, i64 0, i64 %24
%26 = load i8, i8* %25
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 9
store i8 %26, i8* %27
%28 = sdiv i32 %19, %11
%29 = icmp eq i32 %28, 0
br i1 %29, label %103, label %30
30: ; preds = %21
%31 = srem i32 %28, %11
%32 = tail call i32 @llvm.abs.i32(i32 %31, i1 true)
%33 = zext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds [37 x i8], [37 x i8]* @__const.itoa.code, i64 0, i64 %33
%35 = load i8, i8* %34
%36 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 8
store i8 %35, i8* %36
%37 = sdiv i32 %28, %11
%38 = icmp eq i32 %37, 0
br i1 %38, label %103, label %39
39: ; preds = %30
%40 = srem i32 %37, %11
%41 = tail call i32 @llvm.abs.i32(i32 %40, i1 true)
%42 = zext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds [37 x i8], [37 x i8]* @__const.itoa.code, i64 0, i64 %42
%44 = load i8, i8* %43
%45 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 7
store i8 %44, i8* %45
%46 = sdiv i32 %37, %11
%47 = icmp eq i32 %46, 0
br i1 %47, label %103, label %48
48: ; preds = %39
%49 = srem i32 %46, %11
%50 = tail call i32 @llvm.abs.i32(i32 %49, i1 true)
%51 = zext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds [37 x i8], [37 x i8]* @__const.itoa.code, i64 0, i64 %51
%53 = load i8, i8* %52
%54 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 6
store i8 %53, i8* %54
%55 = sdiv i32 %46, %11
%56 = icmp eq i32 %55, 0
br i1 %56, label %103, label %57
57: ; preds = %48
%58 = srem i32 %55, %11
%59 = tail call i32 @llvm.abs.i32(i32 %58, i1 true)
%60 = zext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds [37 x i8], [37 x i8]* @__const.itoa.code, i64 0, i64 %60
%62 = load i8, i8* %61
%63 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 5
store i8 %62, i8* %63
%64 = sdiv i32 %55, %11
%65 = icmp eq i32 %64, 0
br i1 %65, label %103, label %66
66: ; preds = %57
%67 = srem i32 %64, %11
%68 = tail call i32 @llvm.abs.i32(i32 %67, i1 true)
%69 = zext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds [37 x i8], [37 x i8]* @__const.itoa.code, i64 0, i64 %69
%71 = load i8, i8* %70
%72 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 4
store i8 %71, i8* %72
%73 = sdiv i32 %64, %11
%74 = icmp eq i32 %73, 0
br i1 %74, label %103, label %75
75: ; preds = %66
%76 = srem i32 %73, %11
%77 = tail call i32 @llvm.abs.i32(i32 %76, i1 true)
%78 = zext i32 %77 to i64
%79 = getelementptr inbounds [37 x i8], [37 x i8]* @__const.itoa.code, i64 0, i64 %78
%80 = load i8, i8* %79
%81 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 3
store i8 %80, i8* %81
%82 = sdiv i32 %73, %11
%83 = icmp eq i32 %82, 0
br i1 %83, label %103, label %84
84: ; preds = %75
%85 = srem i32 %82, %11
%86 = tail call i32 @llvm.abs.i32(i32 %85, i1 true)
%87 = zext i32 %86 to i64
%88 = getelementptr inbounds [37 x i8], [37 x i8]* @__const.itoa.code, i64 0, i64 %87
%89 = load i8, i8* %88
%90 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 2
store i8 %89, i8* %90
%91 = sdiv i32 %82, %11
%92 = icmp eq i32 %91, 0
br i1 %92, label %103, label %93
93: ; preds = %84
%94 = srem i32 %91, %11
%95 = tail call i32 @llvm.abs.i32(i32 %94, i1 true)
%96 = zext i32 %95 to i64
%97 = getelementptr inbounds [37 x i8], [37 x i8]* @__const.itoa.code, i64 0, i64 %96
%98 = load i8, i8* %97
%99 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 1
store i8 %98, i8* %99
%100 = sdiv i32 %91, %11
%101 = icmp eq i32 %100, 0
%102 = zext i1 %101 to i32
br label %103
103: ; preds = %93, %84, %75, %66, %57, %48, %39, %30, %21, %9
%104 = phi i32 [ 10, %9 ], [ 9, %21 ], [ 8, %30 ], [ 7, %39 ], [ 6, %48 ], [ 5, %57 ], [ 4, %66 ], [ 3, %75 ], [ 2, %84 ], [ %102, %93 ]
br i1 %4, label %105, label %107
105: ; preds = %103
%106 = zext i32 %104 to i64
br label %111
107: ; preds = %103
%108 = add nsw i32 %104, -1
%109 = sext i32 %108 to i64
%110 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %109
store i8 45, i8* %110
br label %111
111: ; preds = %105, %107
%112 = phi i64 [ %106, %105 ], [ %109, %107 ]
%113 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %112
br label %114
114: ; preds = %111, %6
%115 = phi i8* [ %113, %111 ], [ %8, %6 ]
ret i8* %115
}