char *itoa(int num) {
  static char buff[20] = {};
  int i = 0, temp_num = num, length = 0;
  char *string = buff;
  if (num >= 0) {
    while (temp_num) {
      temp_num /= 10;
      length++;
    }
    for (i = 0; i < length; i++) {
      buff[(length - 1) - i] = '0' + (num % 10);
      num /= 10;
    }
    buff[i] = '\0';
    return string;
  } else
    return "Unsupported Number";
}


x86 assembly (clang, -O0):
<itoa>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
lea    0x2f0e(%rip),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jl     11ca <itoa+0xca>
jmp    1135 <itoa+0x35>
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
je     115b <itoa+0x5b>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1135 <itoa+0x35>
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    11ae <itoa+0xae>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    $0x30,%edx
mov    -0x18(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
sub    -0x10(%rbp),%eax
movslq %eax,%rcx
lea    0x2ea1(%rip),%rax
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1162 <itoa+0x62>
movslq -0x10(%rbp),%rcx
lea    0x2e77(%rip),%rax
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    11d5 <itoa+0xd5>
lea    0xe2f(%rip),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<itoa>:
test   %edi,%edi
js     1199 <itoa+0x99>
je     11a1 <itoa+0xa1>
mov    $0xffffffffffffffff,%r9
mov    %edi,%eax
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %eax,%rdx
imul   $0x66666667,%rdx,%rax
mov    %rax,%rsi
shr    $0x3f,%rsi
sar    $0x22,%rax
add    %esi,%eax
add    $0x9,%edx
add    $0x1,%r9
cmp    $0x13,%edx
jae    1120 <itoa+0x20>
lea    0x1(%r9),%rax
lea    0x2ee2(%rip),%r8
mov    %r9,%rsi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %edi,%rdx
imul   $0x66666667,%rdx,%rdi
mov    %rdi,%rcx
shr    $0x3f,%rcx
sar    $0x22,%rdi
add    %ecx,%edi
lea    (%rdi,%rdi,1),%ecx
lea    (%rcx,%rcx,4),%ecx
sub    %ecx,%edx
add    $0x30,%dl
add    $0xffffffffffffffff,%rax
movslq %eax,%rcx
mov    %dl,(%rcx,%r8,1)
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
jb     1160 <itoa+0x60>
add    $0x1,%r9
jmp    11a4 <itoa+0xa4>
lea    0xe60(%rip),%rax
ret
xor    %r9d,%r9d
lea    0x2e85(%rip),%rax
movb   $0x0,(%r9,%rax,1)
ret

LLVM IR (-O0):
@itoa.buff = internal global [20 x i8] zeroinitializer
@.str = [19 x i8] c"Unsupported Number\00"
define i8* @itoa(i32 %0) {
%2 = alloca i8*
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i8*
store i32 %0, i32* %3
store i32 0, i32* %4
%8 = load i32, i32* %3
store i32 %8, i32* %5
store i32 0, i32* %6
store i8* getelementptr inbounds ([20 x i8], [20 x i8]* @itoa.buff, i64 0, i64 0), i8** %7
%9 = load i32, i32* %3
%10 = icmp sge i32 %9, 0
br i1 %10, label %11, label %46
11: ; preds = %1
br label %12
12: ; preds = %15, %11
%13 = load i32, i32* %5
%14 = icmp ne i32 %13, 0
br i1 %14, label %15, label %20
15: ; preds = %12
%16 = load i32, i32* %5
%17 = sdiv i32 %16, 10
store i32 %17, i32* %5
%18 = load i32, i32* %6
%19 = add nsw i32 %18, 1
store i32 %19, i32* %6
br label %12
20: ; preds = %12
store i32 0, i32* %4
br label %21
21: ; preds = %38, %20
%22 = load i32, i32* %4
%23 = load i32, i32* %6
%24 = icmp slt i32 %22, %23
br i1 %24, label %25, label %41
25: ; preds = %21
%26 = load i32, i32* %3
%27 = srem i32 %26, 10
%28 = add nsw i32 48, %27
%29 = trunc i32 %28 to i8
%30 = load i32, i32* %6
%31 = sub nsw i32 %30, 1
%32 = load i32, i32* %4
%33 = sub nsw i32 %31, %32
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds [20 x i8], [20 x i8]* @itoa.buff, i64 0, i64 %34
store i8 %29, i8* %35
%36 = load i32, i32* %3
%37 = sdiv i32 %36, 10
store i32 %37, i32* %3
br label %38
38: ; preds = %25
%39 = load i32, i32* %4
%40 = add nsw i32 %39, 1
store i32 %40, i32* %4
br label %21
41: ; preds = %21
%42 = load i32, i32* %4
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds [20 x i8], [20 x i8]* @itoa.buff, i64 0, i64 %43
store i8 0, i8* %44
%45 = load i8*, i8** %7
store i8* %45, i8** %2
br label %47
46: ; preds = %1
store i8* getelementptr inbounds ([19 x i8], [19 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i8** %2
br label %47
47: ; preds = %46, %41
%48 = load i8*, i8** %2
ret i8* %48
}

LLVM IR (-O2):
@itoa.buff = internal global [20 x i8] zeroinitializer
@.str = [19 x i8] c"Unsupported Number\00"
define i8* @itoa(i32 %0) {
%2 = icmp sgt i32 %0, -1
br i1 %2, label %3, label %32
3: ; preds = %1
%4 = icmp eq i32 %0, 0
br i1 %4, label %29, label %7
5: ; preds = %7
%6 = zext i32 %11 to i64
br label %14
7: ; preds = %3, %7
%8 = phi i32 [ %11, %7 ], [ 0, %3 ]
%9 = phi i32 [ %10, %7 ], [ %0, %3 ]
%10 = sdiv i32 %9, 10
%11 = add nuw nsw i32 %8, 1
%12 = add i32 %9, 9
%13 = icmp ult i32 %12, 19
br i1 %13, label %5, label %7
14: ; preds = %5, %14
%15 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %25, %14 ]
%16 = phi i32 [ %0, %5 ], [ %24, %14 ]
%17 = trunc i64 %15 to i32
%18 = srem i32 %16, 10
%19 = trunc i32 %18 to i8
%20 = add nsw i8 %19, 48
%21 = sub i32 %8, %17
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds [20 x i8], [20 x i8]* @itoa.buff, i64 0, i64 %22
store i8 %20, i8* %23
%24 = sdiv i32 %16, 10
%25 = add nuw nsw i64 %15, 1
%26 = icmp eq i64 %25, %6
br i1 %26, label %27, label %14
27: ; preds = %14
%28 = zext i32 %11 to i64
br label %29
29: ; preds = %27, %3
%30 = phi i64 [ 0, %3 ], [ %28, %27 ]
%31 = getelementptr inbounds [20 x i8], [20 x i8]* @itoa.buff, i64 0, i64 %30
store i8 0, i8* %31
br label %32
32: ; preds = %1, %29
%33 = phi i8* [ getelementptr inbounds ([20 x i8], [20 x i8]* @itoa.buff, i64 0, i64 0), %29 ], [ getelementptr inbounds ([19 x i8], [19 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), %1 ]
ret i8* %33
}