#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 */
typedef int uint32_t;

/* Variables and functions */
char *itoa(int val, char *buf, int radix) {
  uint32_t i = 0;
  uint32_t start = i;
  if (val < 0 && radix == 10) {
    buf[i++] = '-';
    start = i;
  }
  if (radix == 16) {
    buf[i++] = '0';
    buf[i++] = 'x';
    start = i;
  }
  int x = val;
  do {
    int a = x % radix;
    if (a < 10)
      buf[i++] = a + '0';
    else
      buf[i++] = a + 'a' - 10;
  } while (x /= radix);
  char *s = buf + start;
  char *e = buf + (i - 1);
  while (s < e) {
    char t = *s;
    *s = *e;
    *e = t;
    s++;
    e--;
  }
  buf[i] = 0;
  return buf;
}


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    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
jge    114b <itoa+0x4b>
cmpl   $0xa,-0x14(%rbp)
jne    114b <itoa+0x4b>
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)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x10,-0x14(%rbp)
jne    1187 <itoa+0x87>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x18(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movb   $0x30,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x18(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movb   $0x78,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x24(%rbp)
cmpl   $0xa,-0x24(%rbp)
jge    11c3 <itoa+0xc3>
mov    -0x24(%rbp),%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)
jmp    11e3 <itoa+0xe3>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x61,%eax
sub    $0xa,%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)
jmp    11e8 <itoa+0xe8>
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x20(%rbp)
cmp    $0x0,%eax
jne    118d <itoa+0x8d>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
cmp    -0x38(%rbp),%rax
jae    1269 <itoa+0x169>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    (%rax),%al
mov    %al,-0x39(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    (%rax),%cl
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x39(%rbp),%cl
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
jmp    1220 <itoa+0x120>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x10(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<itoa>:
mov    %edx,%ecx
mov    %rsi,%r10
mov    %edi,%eax
test   %edi,%edi
jns    111b <itoa+0x1b>
cmp    $0xa,%ecx
jne    111b <itoa+0x1b>
movb   $0x2d,(%r10)
mov    $0x1,%edx
jmp    112d <itoa+0x2d>
xor    %edx,%edx
cmp    $0x10,%ecx
jne    112d <itoa+0x2d>
movw   $0x7830,(%r10)
mov    $0x2,%edx
mov    %edx,%r8d
lea    -0x1(%r8),%rdi
mov    $0x30,%r9d
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0xa,%edx
mov    $0x57,%esi
cmovl  %r9d,%esi
add    %dl,%sil
mov    %sil,0x1(%r10,%rdi,1)
add    $0x1,%rdi
test   %eax,%eax
jne    1140 <itoa+0x40>
lea    0x1(%rdi),%rsi
cmp    %edi,%r8d
jae    119d <itoa+0x9d>
mov    %edi,%ecx
add    %r10,%rcx
lea    (%r8,%r10,1),%rdx
add    $0x1,%rdx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movzbl -0x1(%rdx),%edi
movzbl (%rcx),%eax
mov    %al,-0x1(%rdx)
mov    %dil,(%rcx)
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
lea    0x1(%rdx),%rax
cmp    %rcx,%rdx
mov    %rax,%rdx
jb     1180 <itoa+0x80>
mov    %esi,%eax
movb   $0x0,(%r10,%rax,1)
mov    %r10,%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 i32
%11 = alloca i8*
%12 = alloca i8*
%13 = alloca i8
store i32 %0, i32* %4
store i8* %1, i8** %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 0, i32* %7
%14 = load i32, i32* %7
store i32 %14, i32* %8
%15 = load i32, i32* %4
%16 = icmp slt i32 %15, 0
br i1 %16, label %17, label %27
17: ; preds = %3
%18 = load i32, i32* %6
%19 = icmp eq i32 %18, 10
br i1 %19, label %20, label %27
20: ; preds = %17
%21 = load i8*, i8** %5
%22 = load i32, i32* %7
%23 = add nsw i32 %22, 1
store i32 %23, i32* %7
%24 = sext i32 %22 to i64
%25 = getelementptr inbounds i8, i8* %21, i64 %24
store i8 45, i8* %25
%26 = load i32, i32* %7
store i32 %26, i32* %8
br label %27
27: ; preds = %20, %17, %3
%28 = load i32, i32* %6
%29 = icmp eq i32 %28, 16
br i1 %29, label %30, label %42
30: ; preds = %27
%31 = load i8*, i8** %5
%32 = load i32, i32* %7
%33 = add nsw i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %7
%34 = sext i32 %32 to i64
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %31, i64 %34
store i8 48, i8* %35
%36 = load i8*, i8** %5
%37 = load i32, i32* %7
%38 = add nsw i32 %37, 1
store i32 %38, i32* %7
%39 = sext i32 %37 to i64
%40 = getelementptr inbounds i8, i8* %36, i64 %39
store i8 120, i8* %40
%41 = load i32, i32* %7
store i32 %41, i32* %8
br label %42
42: ; preds = %30, %27
%43 = load i32, i32* %4
store i32 %43, i32* %9
br label %44
44: ; preds = %70, %42
%45 = load i32, i32* %9
%46 = load i32, i32* %6
%47 = srem i32 %45, %46
store i32 %47, i32* %10
%48 = load i32, i32* %10
%49 = icmp slt i32 %48, 10
br i1 %49, label %50, label %59
50: ; preds = %44
%51 = load i32, i32* %10
%52 = add nsw i32 %51, 48
%53 = trunc i32 %52 to i8
%54 = load i8*, i8** %5
%55 = load i32, i32* %7
%56 = add nsw i32 %55, 1
store i32 %56, i32* %7
%57 = sext i32 %55 to i64
%58 = getelementptr inbounds i8, i8* %54, i64 %57
store i8 %53, i8* %58
br label %69
59: ; preds = %44
%60 = load i32, i32* %10
%61 = add nsw i32 %60, 97
%62 = sub nsw i32 %61, 10
%63 = trunc i32 %62 to i8
%64 = load i8*, i8** %5
%65 = load i32, i32* %7
%66 = add nsw i32 %65, 1
store i32 %66, i32* %7
%67 = sext i32 %65 to i64
%68 = getelementptr inbounds i8, i8* %64, i64 %67
store i8 %63, i8* %68
br label %69
69: ; preds = %59, %50
br label %70
70: ; preds = %69
%71 = load i32, i32* %6
%72 = load i32, i32* %9
%73 = sdiv i32 %72, %71
store i32 %73, i32* %9
%74 = icmp ne i32 %73, 0
br i1 %74, label %44, label %75
75: ; preds = %70
%76 = load i8*, i8** %5
%77 = load i32, i32* %8
%78 = sext i32 %77 to i64
%79 = getelementptr inbounds i8, i8* %76, i64 %78
store i8* %79, i8** %11
%80 = load i8*, i8** %5
%81 = load i32, i32* %7
%82 = sub nsw i32 %81, 1
%83 = sext i32 %82 to i64
%84 = getelementptr inbounds i8, i8* %80, i64 %83
store i8* %84, i8** %12
br label %85
85: ; preds = %89, %75
%86 = load i8*, i8** %11
%87 = load i8*, i8** %12
%88 = icmp ult i8* %86, %87
br i1 %88, label %89, label %101
89: ; preds = %85
%90 = load i8*, i8** %11
%91 = load i8, i8* %90
store i8 %91, i8* %13
%92 = load i8*, i8** %12
%93 = load i8, i8* %92
%94 = load i8*, i8** %11
store i8 %93, i8* %94
%95 = load i8, i8* %13
%96 = load i8*, i8** %12
store i8 %95, i8* %96
%97 = load i8*, i8** %11
%98 = getelementptr inbounds i8, i8* %97, i32 1
store i8* %98, i8** %11
%99 = load i8*, i8** %12
%100 = getelementptr inbounds i8, i8* %99, i32 -1
store i8* %100, i8** %12
br label %85
101: ; preds = %85
%102 = load i8*, i8** %5
%103 = load i32, i32* %7
%104 = sext i32 %103 to i64
%105 = getelementptr inbounds i8, i8* %102, i64 %104
store i8 0, i8* %105
%106 = load i8*, i8** %5
ret i8* %106
}

LLVM IR (-O2):
define i8* @itoa(i32 %0, i8* returned %1, i32 %2) {
%4 = icmp slt i32 %0, 0
%5 = icmp eq i32 %2, 10
%6 = and i1 %4, %5
br i1 %6, label %7, label %8
7: ; preds = %3
store i8 45, i8* %1
br label %12
8: ; preds = %3
%9 = icmp eq i32 %2, 16
br i1 %9, label %10, label %12
10: ; preds = %8
store i8 48, i8* %1
%11 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 1
store i8 120, i8* %11
br label %12
12: ; preds = %7, %10, %8
%13 = phi i32 [ 2, %10 ], [ 0, %8 ], [ 1, %7 ]
%14 = zext i32 %13 to i64
br label %15
15: ; preds = %15, %12
%16 = phi i64 [ %24, %15 ], [ %14, %12 ]
%17 = phi i32 [ %25, %15 ], [ %0, %12 ]
%18 = srem i32 %17, %2
%19 = icmp slt i32 %18, 10
%20 = trunc i32 %18 to i8
%21 = select i1 %19, i8 48, i8 87
%22 = add i8 %21, %20
%23 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %16
store i8 %22, i8* %23
%24 = add nuw i64 %16, 1
%25 = sdiv i32 %17, %2
%26 = icmp eq i32 %25, 0
br i1 %26, label %27, label %15
27: ; preds = %15
%28 = trunc i64 %16 to i32
%29 = icmp ult i32 %13, %28
br i1 %29, label %30, label %42
30: ; preds = %27
%31 = and i64 %16, 4294967295
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %31
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %14
br label %34
34: ; preds = %30, %34
%35 = phi i8* [ %40, %34 ], [ %32, %30 ]
%36 = phi i8* [ %39, %34 ], [ %33, %30 ]
%37 = load i8, i8* %36
%38 = load i8, i8* %35
store i8 %38, i8* %36
store i8 %37, i8* %35
%39 = getelementptr inbounds i8, i8* %36, i64 1
%40 = getelementptr inbounds i8, i8* %35, i64 -1
%41 = icmp ult i8* %39, %40
br i1 %41, label %34, label %42
42: ; preds = %34, %27
%43 = and i64 %24, 4294967295
%44 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %43
store i8 0, i8* %44
ret i8* %1
}