#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 */
int /*<<< orphan*/ reverse(char *);
void itoa(int n, char s[], unsigned int w) {
  int i = 0;
  int sign = 1;
  if (n < 0)
    sign = -1;
  do
    s[i++] = sign * (n % 10) + '0';
  while ((n /= 10) != 0);
  if (sign == -1)
    s[i++] = '-';
  while (i < w)
    s[i++] = ' ';
  s[i] = '\0';
  reverse(s);
  return;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<itoa>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
jge    1141 <itoa+0x31>
movl   $0xffffffff,-0x1c(%rbp)
jmp    1146 <itoa+0x36>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    -0x20(%rbp),%eax
imul   %edx,%eax
add    $0x30,%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    -0x4(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x4(%rbp)
cmp    $0x0,%eax
jne    1146 <itoa+0x36>
cmpl   $0xffffffff,-0x1c(%rbp)
jne    11ae <itoa+0x9e>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x18(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movb   $0x2d,(%rax,%rcx,1)
jmp    11b3 <itoa+0xa3>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jae    11da <itoa+0xca>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x18(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movb   $0x20,(%rax,%rcx,1)
jmp    11b3 <itoa+0xa3>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1030 <reverse@plt>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<itoa>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %edx,%r14d
mov    %rsi,%rbx
xor    %ebp,%ebp
mov    %edi,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movslq %eax,%rcx
imul   $0x66666667,%rcx,%rax
mov    %rax,%rdx
shr    $0x3f,%rdx
sar    $0x22,%rax
add    %edx,%eax
lea    (%rax,%rax,1),%edx
lea    (%rdx,%rdx,4),%edx
mov    %ecx,%esi
sub    %edx,%esi
mov    %esi,%edx
neg    %dl
test   %edi,%edi
movzbl %dl,%edx
cmovns %esi,%edx
add    $0x30,%dl
mov    %dl,(%rbx,%rbp,1)
add    $0x1,%rbp
add    $0x9,%ecx
cmp    $0x12,%ecx
ja     1140 <itoa+0x20>
test   %edi,%edi
js     118a <itoa+0x6a>
cmp    %r14d,%ebp
jb     1198 <itoa+0x78>
jmp    11f9 <itoa+0xd9>
mov    %ebp,%eax
add    $0x1,%ebp
movb   $0x2d,(%rbx,%rax,1)
cmp    %r14d,%ebp
jae    11f9 <itoa+0xd9>
movslq %ebp,%r15
lea    (%rbx,%r15,1),%rdi
mov    %ebp,%r12d
not    %r12d
add    %r14d,%r12d
lea    0x1(%r12),%rdx
mov    $0x20,%esi
call   1040 <memset@plt>
mov    %r14d,%eax
sub    %ebp,%eax
and    $0x7,%eax
je     11e6 <itoa+0xc6>
neg    %eax
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
cmp    %ecx,%eax
jne    11d0 <itoa+0xb0>
sub    %rcx,%r15
mov    %r15,%rbp
cmp    $0x7,%r12d
jae    11ec <itoa+0xcc>
jmp    11f9 <itoa+0xd9>
cmp    $0x7,%r12d
jb     11f9 <itoa+0xd9>
mov    %r15,%rbp
nop
add    $0x8,%rbp
cmp    %r14d,%ebp
jb     11f0 <itoa+0xd0>
movslq %ebp,%rax
movb   $0x0,(%rbx,%rax,1)
mov    %rbx,%rdi
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <reverse@plt>

LLVM IR (-O0):
define void @itoa(i32 %0, i8* %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i8* %1, i8** %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 0, i32* %7
store i32 1, i32* %8
%9 = load i32, i32* %4
%10 = icmp slt i32 %9, 0
br i1 %10, label %11, label %12
11: ; preds = %3
store i32 -1, i32* %8
br label %12
12: ; preds = %11, %3
br label %13
13: ; preds = %25, %12
%14 = load i32, i32* %8
%15 = load i32, i32* %4
%16 = srem i32 %15, 10
%17 = mul nsw i32 %14, %16
%18 = add nsw i32 %17, 48
%19 = trunc i32 %18 to i8
%20 = load i8*, i8** %5
%21 = load i32, i32* %7
%22 = add nsw i32 %21, 1
store i32 %22, i32* %7
%23 = sext i32 %21 to i64
%24 = getelementptr inbounds i8, i8* %20, i64 %23
store i8 %19, i8* %24
br label %25
25: ; preds = %13
%26 = load i32, i32* %4
%27 = sdiv i32 %26, 10
store i32 %27, i32* %4
%28 = icmp ne i32 %27, 0
br i1 %28, label %13, label %29
29: ; preds = %25
%30 = load i32, i32* %8
%31 = icmp eq i32 %30, -1
br i1 %31, label %32, label %38
32: ; preds = %29
%33 = load i8*, i8** %5
%34 = load i32, i32* %7
%35 = add nsw i32 %34, 1
store i32 %35, i32* %7
%36 = sext i32 %34 to i64
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %33, i64 %36
store i8 45, i8* %37
br label %38
38: ; preds = %32, %29
br label %39
39: ; preds = %43, %38
%40 = load i32, i32* %7
%41 = load i32, i32* %6
%42 = icmp ult i32 %40, %41
br i1 %42, label %43, label %49
43: ; preds = %39
%44 = load i8*, i8** %5
%45 = load i32, i32* %7
%46 = add nsw i32 %45, 1
store i32 %46, i32* %7
%47 = sext i32 %45 to i64
%48 = getelementptr inbounds i8, i8* %44, i64 %47
store i8 32, i8* %48
br label %39
49: ; preds = %39
%50 = load i8*, i8** %5
%51 = load i32, i32* %7
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds i8, i8* %50, i64 %52
store i8 0, i8* %53
%54 = load i8*, i8** %5
%55 = call i32 @reverse(i8* %54)
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @itoa(i32 %0, i8* %1, i32 %2) {
%4 = icmp slt i32 %0, 0
br label %5
5: ; preds = %5, %3
%6 = phi i64 [ %13, %5 ], [ 0, %3 ]
%7 = phi i32 [ %15, %5 ], [ %0, %3 ]
%8 = srem i32 %7, 10
%9 = sub nsw i32 0, %8
%10 = select i1 %4, i32 %9, i32 %8
%11 = trunc i32 %10 to i8
%12 = add nsw i8 %11, 48
%13 = add nuw i64 %6, 1
%14 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %6
store i8 %12, i8* %14
%15 = sdiv i32 %7, 10
%16 = add i32 %7, 9
%17 = icmp ult i32 %16, 19
br i1 %17, label %18, label %5
18: ; preds = %5
%19 = trunc i64 %13 to i32
br i1 %4, label %20, label %25
20: ; preds = %18
%21 = trunc i64 %6 to i32
%22 = add nuw nsw i32 %21, 2
%23 = and i64 %13, 4294967295
%24 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %23
store i8 45, i8* %24
br label %25
25: ; preds = %20, %18
%26 = phi i32 [ %22, %20 ], [ %19, %18 ]
%27 = icmp ult i32 %26, %2
br i1 %27, label %28, label %58
28: ; preds = %25
%29 = sext i32 %26 to i64
%30 = getelementptr i8, i8* %1, i64 %29
%31 = xor i32 %26, -1
%32 = add i32 %31, %2
%33 = zext i32 %32 to i64
%34 = add nuw nsw i64 %33, 1
%35 = sub i32 %2, %26
%36 = xor i32 %26, -1
%37 = add i32 %36, %2
%38 = and i32 %35, 7
%39 = icmp eq i32 %38, 0
br i1 %39, label %46, label %40
40: ; preds = %28, %40
%41 = phi i64 [ %43, %40 ], [ %29, %28 ]
%42 = phi i32 [ %44, %40 ], [ 0, %28 ]
%43 = add nsw i64 %41, 1
%44 = add i32 %42, 1
%45 = icmp eq i32 %44, %38
br i1 %45, label %46, label %40
46: ; preds = %40, %28
%47 = phi i64 [ %29, %28 ], [ %43, %40 ]
%48 = phi i64 [ undef, %28 ], [ %43, %40 ]
%49 = icmp ult i32 %37, 7
br i1 %49, label %55, label %50
50: ; preds = %46, %50
%51 = phi i64 [ %52, %50 ], [ %47, %46 ]
%52 = add nsw i64 %51, 8
%53 = trunc i64 %52 to i32
%54 = icmp ult i32 %53, %2
br i1 %54, label %50, label %55
55: ; preds = %50, %46
%56 = phi i64 [ %48, %46 ], [ %52, %50 ]
%57 = trunc i64 %56 to i32
br label %58
58: ; preds = %55, %25
%59 = phi i32 [ %26, %25 ], [ %57, %55 ]
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %60
store i8 0, i8* %61
%62 = tail call i32 @reverse(i8* %1)
ret void
}