int i_to_str(int val, char *str) {
  int len, i;
  char *s;
  char *begin = str;
  if (val < 0) {
    *str++ = '-';
    val = -val;
  }
  s = str;
  for (;;) {
    int ni = val / 10;
    int digit = val - ni * 10;
    *s++ = (char)('0' + digit);
    if (ni == 0) {
      break;
    }
    val = ni;
  }
  *s = '\0';
  len = (int)(s - str);
  for (i = 0; i < len / 2; ++i) {
    char ch = str[i];
    str[i] = str[len - 1 - i];
    str[len - 1 - i] = ch;
  }
  return (int)(s - begin);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<i_to_str>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
jge    1137 <i_to_str+0x37>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x10(%rbp)
movb   $0x2d,(%rax)
xor    %eax,%eax
sub    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
imul   $0xa,-0x2c(%rbp),%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x30,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
cmpl   $0x0,-0x2c(%rbp)
jne    1181 <i_to_str+0x81>
jmp    118c <i_to_str+0x8c>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    113f <i_to_str+0x3f>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movb   $0x0,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x38(%rbp),%eax
cmp    %ecx,%eax
jge    1216 <i_to_str+0x116>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%al
mov    %al,-0x31(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
sub    -0x18(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x31(%rbp),%dl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
sub    -0x18(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11a8 <i_to_str+0xa8>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<i_to_str>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
test   %edi,%edi
js     1111 <i_to_str+0x11>
mov    %rsi,%r10
jmp    111a <i_to_str+0x1a>
lea    0x1(%rsi),%r10
movb   $0x2d,(%rsi)
neg    %edi
movabs $0xffffffff00000000,%r8
ff ff ff
movabs $0xfffffffe00000000,%r9
ff ff ff
movabs $0x100000000,%r11
xor    %eax,%eax
mov    %r9,%rcx
mov    %r8,%r15
movslq %edi,%rbx
imul   $0x66666667,%rbx,%rdi
mov    %rdi,%rdx
shr    $0x3f,%rdx
sar    $0x22,%rdi
add    %edx,%edi
lea    (%rdi,%rdi,1),%edx
lea    (%rdx,%rdx,4),%edx
mov    %ebx,%ebp
sub    %edx,%ebp
add    $0x30,%bpl
mov    %bpl,(%r10,%rax,1)
add    $0x9,%ebx
add    %r11,%r15
add    $0x1,%rax
add    %r11,%rcx
cmp    $0x12,%ebx
ja     1140 <i_to_str+0x40>
movb   $0x0,(%r10,%rax,1)
cmp    $0x2,%eax
jl     1224 <i_to_str+0x124>
mov    %rax,%r11
shr    %r11
mov    %r11d,%edx
and    $0x7fffffff,%edx
cmp    $0x1,%edx
jne    11a1 <i_to_str+0xa1>
xor    %edi,%edi
jmp    1203 <i_to_str+0x103>
mov    %r11d,%r14d
and    $0x7fffffff,%r14d
mov    %r11d,%edx
and    $0x1,%edx
sub    %rdx,%r14
xor    %edi,%edi
mov    %r15,%rbp
nopl   0x0(%rax)
movzbl (%r10,%rdi,1),%r12d
mov    %rbp,%rbx
sar    $0x20,%rbx
movzbl (%r10,%rbx,1),%edx
mov    %dl,(%r10,%rdi,1)
mov    %r12b,(%r10,%rbx,1)
movzbl 0x1(%r10,%rdi,1),%r12d
mov    %rcx,%rbx
sar    $0x20,%rbx
movzbl (%r10,%rbx,1),%edx
mov    %dl,0x1(%r10,%rdi,1)
mov    %r12b,(%r10,%rbx,1)
add    $0x2,%rdi
add    %r9,%rcx
add    %r9,%rbp
cmp    %rdi,%r14
jne    11c0 <i_to_str+0xc0>
test   $0x1,%r11b
je     1224 <i_to_str+0x124>
mov    (%r10,%rdi,1),%cl
imul   %rdi,%r8
add    %r15,%r8
sar    $0x20,%r8
mov    (%r10,%r8,1),%dl
mov    %dl,(%r10,%rdi,1)
mov    %cl,(%r10,%r8,1)
sub    %esi,%r10d
add    %r10d,%eax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @i_to_str(i32 %0, i8* %1) {
%3 = icmp slt i32 %0, 0
br i1 %3, label %4, label %7
4: ; preds = %2
%5 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 1
store i8 45, i8* %1
%6 = sub nsw i32 0, %0
br label %7
7: ; preds = %4, %2
%8 = phi i8* [ %5, %4 ], [ %1, %2 ]
%9 = phi i32 [ %6, %4 ], [ %0, %2 ]
br label %10
10: ; preds = %10, %7
%11 = phi i8* [ %8, %7 ], [ %18, %10 ]
%12 = phi i32 [ %9, %7 ], [ %13, %10 ]
%13 = sdiv i32 %12, 10
%14 = mul nsw i32 %13, -10
%15 = add i32 %14, %12
%16 = trunc i32 %15 to i8
%17 = add i8 %16, 48
%18 = getelementptr inbounds i8, i8* %11, i64 1
store i8 %17, i8* %11
%19 = add i32 %12, 9
%20 = icmp ult i32 %19, 19
br i1 %20, label %21, label %10
21: ; preds = %10
store i8 0, i8* %18
%22 = ptrtoint i8* %18 to i64
%23 = ptrtoint i8* %8 to i64
%24 = sub i64 %22, %23
%25 = trunc i64 %24 to i32
%26 = icmp sgt i32 %25, 1
br i1 %26, label %27, label %69
27: ; preds = %21
%28 = lshr i64 %24, 1
%29 = and i64 %28, 2147483647
%30 = and i64 %28, 1
%31 = icmp eq i64 %29, 1
br i1 %31, label %57, label %32
32: ; preds = %27
%33 = sub nsw i64 %29, %30
br label %34
34: ; preds = %34, %32
%35 = phi i64 [ 0, %32 ], [ %54, %34 ]
%36 = phi i64 [ 0, %32 ], [ %55, %34 ]
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %8, i64 %35
%38 = load i8, i8* %37
%39 = xor i64 %35, -1
%40 = add i64 %24, %39
%41 = shl i64 %40, 32
%42 = ashr exact i64 %41, 32
%43 = getelementptr inbounds i8, i8* %8, i64 %42
%44 = load i8, i8* %43
store i8 %44, i8* %37
store i8 %38, i8* %43
%45 = or i64 %35, 1
%46 = getelementptr inbounds i8, i8* %8, i64 %45
%47 = load i8, i8* %46
%48 = sub nsw i64 4294967294, %35
%49 = add i64 %24, %48
%50 = shl i64 %49, 32
%51 = ashr exact i64 %50, 32
%52 = getelementptr inbounds i8, i8* %8, i64 %51
%53 = load i8, i8* %52
store i8 %53, i8* %46
store i8 %47, i8* %52
%54 = add nuw nsw i64 %35, 2
%55 = add i64 %36, 2
%56 = icmp eq i64 %55, %33
br i1 %56, label %57, label %34
57: ; preds = %34, %27
%58 = phi i64 [ 0, %27 ], [ %54, %34 ]
%59 = icmp eq i64 %30, 0
br i1 %59, label %69, label %60
60: ; preds = %57
%61 = getelementptr inbounds i8, i8* %8, i64 %58
%62 = load i8, i8* %61
%63 = xor i64 %58, -1
%64 = add i64 %24, %63
%65 = shl i64 %64, 32
%66 = ashr exact i64 %65, 32
%67 = getelementptr inbounds i8, i8* %8, i64 %66
%68 = load i8, i8* %67
store i8 %68, i8* %61
store i8 %62, i8* %67
br label %69
69: ; preds = %60, %57, %21
%70 = ptrtoint i8* %1 to i64
%71 = sub i64 %22, %70
%72 = trunc i64 %71 to i32
ret i32 %72
}