int itoa(char *buf, long value) {
  long i = 0, j;
  long sign_mask;
  unsigned long nn;
  sign_mask = value >> sizeof(long) * 8 - 1;
  nn = (value + sign_mask) ^ sign_mask;
  do {
    buf[i++] = nn % 10 + '0';
  } while (nn /= 10);
  buf[i] = '-';
  i += sign_mask & 1;
  buf[i] = '\0';
  int s_len = i;
  char swap;
  for (i = 0, j = s_len - 1; i < j; ++i, --j) {
    swap = buf[i];
    buf[i] = buf[j];
    buf[j] = swap;
  }
  buf[s_len] = 0;
  return s_len;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<itoa>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movq   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
sar    $0x3f,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    -0x28(%rbp),%rax
xor    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    $0xa,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
add    $0x30,%rdx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    $0xa,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,-0x30(%rbp)
cmp    $0x0,%rax
jne    1130 <itoa+0x30>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movb   $0x2d,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x28(%rbp),%rax
and    $0x1,%rax
add    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
movq   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
cltq
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jge    1214 <itoa+0x114>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%al
mov    %al,-0x35(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x35(%rbp),%dl
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    11b7 <itoa+0xb7>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x34(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<itoa>:
push   %rbp
push   %rbx
mov    %rsi,%r9
sar    $0x3f,%r9
mov    %rsi,%rcx
neg    %rcx
cmovs  %rsi,%rcx
mov    %r9d,%r8d
and    $0x1,%r8d
mov    %r8,%r10
shl    $0x20,%r10
movabs $0xcccccccccccccccd,%r11
cc cc cc
movabs $0x100000000,%rbx
mov    %rdi,%rsi
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    %rbx,%r10
mov    %rcx,%rax
mul    %r11
shr    $0x3,%rdx
lea    (%rdx,%rdx,1),%eax
lea    (%rax,%rax,4),%eax
mov    %ecx,%ebp
sub    %eax,%ebp
or     $0x30,%bpl
mov    %bpl,(%rsi)
add    $0x1,%r8d
add    $0x1,%rsi
cmp    $0x9,%rcx
mov    %rdx,%rcx
ja     1140 <itoa+0x40>
movb   $0x2d,(%rsi)
neg    %r9
movb   $0x0,(%rsi,%r9,1)
lea    -0x1(%r8),%eax
test   %eax,%eax
jle    11b0 <itoa+0xb0>
mov    %eax,%eax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
xor    %ecx,%ecx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movzbl (%rdi,%rcx,1),%edx
movzbl 0x1(%rdi,%rax,1),%ebx
mov    %bl,(%rdi,%rcx,1)
mov    %dl,0x1(%rdi,%rax,1)
add    $0x1,%rcx
lea    -0x1(%rax),%rdx
cmp    %rax,%rcx
mov    %rdx,%rax
jl     1190 <itoa+0x90>
sar    $0x20,%r10
movb   $0x0,(%rdi,%r10,1)
mov    %r8d,%eax
pop    %rbx
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @itoa(i8* nocapture %0, i64 %1) {
%3 = ashr i64 %1, 63
%4 = add nsw i64 %3, %1
%5 = xor i64 %4, %3
br label %6
6: ; preds = %6, %2
%7 = phi i64 [ %5, %2 ], [ %14, %6 ]
%8 = phi i64 [ 0, %2 ], [ %12, %6 ]
%9 = urem i64 %7, 10
%10 = trunc i64 %9 to i8
%11 = or i8 %10, 48
%12 = add nuw nsw i64 %8, 1
%13 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %8
store i8 %11, i8* %13
%14 = udiv i64 %7, 10
%15 = icmp ult i64 %7, 10
br i1 %15, label %16, label %6
16: ; preds = %6
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %12
store i8 45, i8* %17
%18 = and i64 %3, 1
%19 = add nuw nsw i64 %12, %18
%20 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %19
store i8 0, i8* %20
%21 = add nuw i64 %8, %18
%22 = trunc i64 %21 to i32
%23 = icmp sgt i32 %22, 0
br i1 %23, label %24, label %36
24: ; preds = %16
%25 = and i64 %21, 4294967295
br label %26
26: ; preds = %24, %26
%27 = phi i64 [ %33, %26 ], [ 0, %24 ]
%28 = phi i64 [ %34, %26 ], [ %25, %24 ]
%29 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %27
%30 = load i8, i8* %29
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %28
%32 = load i8, i8* %31
store i8 %32, i8* %29
store i8 %30, i8* %31
%33 = add nuw nsw i64 %27, 1
%34 = add nsw i64 %28, -1
%35 = icmp slt i64 %33, %34
br i1 %35, label %26, label %36
36: ; preds = %26, %16
%37 = trunc i64 %19 to i32
%38 = shl i64 %19, 32
%39 = ashr exact i64 %38, 32
%40 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %39
store i8 0, i8* %40
ret i32 %37
}