char *binary(int arg) {
  char bin[17];
  char *ptr = bin;
  int i = 0;
  if (!arg) {
    *ptr = '0';
    ++i;
  }
  while (arg >= 1) {
    *(ptr + i++) = (arg % 2) ? '1' : '0';
    arg /= 2;
  }
  *(ptr + i) = '\0';
  return ptr;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<binary>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
lea    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
jne    1130 <binary+0x30>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movb   $0x30,(%rax)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1135 <binary+0x35>
cmpl   $0x1,-0x4(%rbp)
jl     1184 <binary+0x84>
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    $0x30,%eax
mov    $0x31,%ecx
cmp    $0x0,%edx
cmovne %ecx,%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x2c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1135 <binary+0x35>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x28(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<binary>:
test   %edi,%edi
jle    1127 <binary+0x27>
lea    -0x18(%rsp),%rax
mov    %edi,%ecx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %edi,%edx
and    $0x1,%dl
or     $0x30,%dl
mov    %dl,(%rax)
shr    %ecx
add    $0x1,%rax
cmp    $0x1,%edi
mov    %ecx,%edi
ja     1110 <binary+0x10>
lea    -0x18(%rsp),%rax
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @binary(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca [17 x i8]
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
%6 = getelementptr inbounds [17 x i8], [17 x i8]* %3, i64 0, i64 0
store i8* %6, i8** %4
store i32 0, i32* %5
%7 = load i32, i32* %2
%8 = icmp ne i32 %7, 0
br i1 %8, label %13, label %9
9: ; preds = %1
%10 = load i8*, i8** %4
store i8 48, i8* %10
%11 = load i32, i32* %5
%12 = add nsw i32 %11, 1
store i32 %12, i32* %5
br label %13
13: ; preds = %9, %1
br label %14
14: ; preds = %17, %13
%15 = load i32, i32* %2
%16 = icmp sge i32 %15, 1
br i1 %16, label %17, label %31
17: ; preds = %14
%18 = load i32, i32* %2
%19 = srem i32 %18, 2
%20 = icmp ne i32 %19, 0
%21 = zext i1 %20 to i64
%22 = select i1 %20, i32 49, i32 48
%23 = trunc i32 %22 to i8
%24 = load i8*, i8** %4
%25 = load i32, i32* %5
%26 = add nsw i32 %25, 1
store i32 %26, i32* %5
%27 = sext i32 %25 to i64
%28 = getelementptr inbounds i8, i8* %24, i64 %27
store i8 %23, i8* %28
%29 = load i32, i32* %2
%30 = sdiv i32 %29, 2
store i32 %30, i32* %2
br label %14
31: ; preds = %14
%32 = load i8*, i8** %4
%33 = load i32, i32* %5
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %32, i64 %34
store i8 0, i8* %35
%36 = load i8*, i8** %4
ret i8* %36
}

LLVM IR (-O2):
define noalias i8* @binary(i32 %0) {
%2 = alloca [17 x i8]
%3 = getelementptr inbounds [17 x i8], [17 x i8]* %2, i64 0, i64 0
%4 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %4, label %5, label %15
5: ; preds = %1, %5
%6 = phi i64 [ %11, %5 ], [ 0, %1 ]
%7 = phi i32 [ %13, %5 ], [ %0, %1 ]
%8 = trunc i32 %7 to i8
%9 = and i8 %8, 1
%10 = or i8 %9, 48
%11 = add nuw nsw i64 %6, 1
%12 = getelementptr inbounds [17 x i8], [17 x i8]* %2, i64 0, i64 %6
store i8 %10, i8* %12
%13 = lshr i32 %7, 1
%14 = icmp ult i32 %7, 2
br i1 %14, label %15, label %5
15: ; preds = %5, %1
ret i8* %3
}