char *itostr(int n, char c[], int base) {
  const char *digits = "0123456789abcdef";
  char *ptr = c;
  int shift = n;
  do {
    ++ptr;
    shift /= base;
  } while (shift);
  *ptr = '\0';
  do {
    *--ptr = digits[n % base];
    n /= base;
  } while (n);
  return c;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<itostr>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
lea    0xeeb(%rip),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x2c(%rbp)
jne    1127 <itostr+0x27>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movb   $0x0,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x14(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq %edx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%cl
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
mov    %rdx,-0x28(%rbp)
mov    %cl,-0x1(%rax)
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    -0x4(%rbp),%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x4(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
jne    1150 <itostr+0x50>
mov    -0x10(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<itostr>:
mov    %edx,%ecx
mov    %rsi,%r8
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
mov    %edi,%eax
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
cltd
idiv   %ecx
add    $0x1,%rsi
test   %eax,%eax
jne    1110 <itostr+0x10>
movb   $0x0,0x1(%rsi)
lea    0xeda(%rip),%r9
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %edi,%eax
cltd
idiv   %ecx
movslq %edx,%rdx
movzbl (%rdx,%r9,1),%edx
mov    %dl,(%rsi)
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
mov    %eax,%edi
test   %eax,%eax
jne    1130 <itostr+0x30>
mov    %r8,%rax
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [17 x i8] c"0123456789abcdef\00"
define i8* @itostr(i32 %0, i8* %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i8* %1, i8** %5
store i32 %2, i32* %6
store i8* getelementptr inbounds ([17 x i8], [17 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i8** %7
%10 = load i8*, i8** %5
store i8* %10, i8** %8
%11 = load i32, i32* %4
store i32 %11, i32* %9
br label %12
12: ; preds = %18, %3
%13 = load i8*, i8** %8
%14 = getelementptr inbounds i8, i8* %13, i32 1
store i8* %14, i8** %8
%15 = load i32, i32* %6
%16 = load i32, i32* %9
%17 = sdiv i32 %16, %15
store i32 %17, i32* %9
br label %18
18: ; preds = %12
%19 = load i32, i32* %9
%20 = icmp ne i32 %19, 0
br i1 %20, label %12, label %21
21: ; preds = %18
%22 = load i8*, i8** %8
store i8 0, i8* %22
br label %23
23: ; preds = %36, %21
%24 = load i8*, i8** %7
%25 = load i32, i32* %4
%26 = load i32, i32* %6
%27 = srem i32 %25, %26
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i8, i8* %24, i64 %28
%30 = load i8, i8* %29
%31 = load i8*, i8** %8
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %31, i32 -1
store i8* %32, i8** %8
store i8 %30, i8* %32
%33 = load i32, i32* %6
%34 = load i32, i32* %4
%35 = sdiv i32 %34, %33
store i32 %35, i32* %4
br label %36
36: ; preds = %23
%37 = load i32, i32* %4
%38 = icmp ne i32 %37, 0
br i1 %38, label %23, label %39
39: ; preds = %36
%40 = load i8*, i8** %5
ret i8* %40
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [17 x i8] c"0123456789abcdef\00"
define i8* @itostr(i32 %0, i8* returned writeonly %1, i32 %2) {
br label %4
4: ; preds = %4, %3
%5 = phi i8* [ %1, %3 ], [ %7, %4 ]
%6 = phi i32 [ %0, %3 ], [ %8, %4 ]
%7 = getelementptr inbounds i8, i8* %5, i64 1
%8 = sdiv i32 %6, %2
%9 = icmp eq i32 %8, 0
br i1 %9, label %10, label %4
10: ; preds = %4
store i8 0, i8* %7
br label %11
11: ; preds = %11, %10
%12 = phi i32 [ %0, %10 ], [ %19, %11 ]
%13 = phi i8* [ %7, %10 ], [ %18, %11 ]
%14 = srem i32 %12, %2
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = getelementptr inbounds [17 x i8], [17 x i8]* @.str, i64 0, i64 %15
%17 = load i8, i8* %16
%18 = getelementptr inbounds i8, i8* %13, i64 -1
store i8 %17, i8* %18
%19 = sdiv i32 %12, %2
%20 = icmp eq i32 %19, 0
br i1 %20, label %21, label %11
21: ; preds = %11
ret i8* %1
}