char *itoa(i)
int i;
{
  register int digit;
  register char *sp;
  register int sign;
  static char result[sizeof(int) * 3 + 1];
  if (i == 0)
    return ("0");
  sign = 1;
  if (i < 0) {
    sign = -1;
    i = -i;
  }
  sp = result + sizeof(int) * 3;
  *sp = 0;
  while (i) {
    digit = i % 10;
    *(--sp) = '0' + digit;
    i = i / 10;
  }
  if (sign == -1) {
    *(--sp) = '-';
  }
  return (sp);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<itoa>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    1121 <itoa+0x21>
lea    0xee8(%rip),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    11c1 <itoa+0xc1>
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jge    1141 <itoa+0x41>
movl   $0xffffffff,-0x1c(%rbp)
xor    %eax,%eax
sub    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
lea    0x2ed9(%rip),%rax
add    $0xc,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movb   $0x0,(%rax)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
je     119c <itoa+0x9c>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x30,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %cl,-0x1(%rax)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1157 <itoa+0x57>
cmpl   $0xffffffff,-0x1c(%rbp)
jne    11b9 <itoa+0xb9>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
movb   $0x2d,-0x1(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<itoa>:
test   %edi,%edi
je     115f <itoa+0x5f>
movb   $0x0,0x2f22(%rip)
mov    %edi,%ecx
neg    %ecx
cmovs  %edi,%ecx
lea    0x2f13(%rip),%rax
nopl   0x0(%rax)
movslq %ecx,%rdx
imul   $0x66666667,%rdx,%rcx
mov    %rcx,%rsi
shr    $0x3f,%rsi
sar    $0x22,%rcx
add    %esi,%ecx
lea    (%rcx,%rcx,1),%esi
lea    (%rsi,%rsi,4),%r8d
mov    %edx,%esi
sub    %r8d,%esi
add    $0x30,%sil
mov    %sil,(%rax)
add    $0x9,%edx
add    $0xffffffffffffffff,%rax
cmp    $0x12,%edx
ja     1120 <itoa+0x20>
test   %edi,%edi
js     1167 <itoa+0x67>
add    $0x1,%rax
ret
lea    0xe9a(%rip),%rax
ret
movb   $0x2d,(%rax)
ret

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

LLVM IR (-O2):
@itoa.result = internal global [13 x i8] zeroinitializer
@.str = [2 x i8] c"0\00"
define i8* @itoa(i32 %0) {
%2 = icmp eq i32 %0, 0
br i1 %2, label %20, label %3
3: ; preds = %1
%4 = icmp slt i32 %0, 0
%5 = sub nsw i32 0, %0
store i8 0, i8* getelementptr inbounds ([13 x i8], [13 x i8]* @itoa.result, i64 0, i64 12)
%6 = select i1 %4, i32 %5, i32 %0
br label %7
7: ; preds = %3, %7
%8 = phi i8* [ %13, %7 ], [ getelementptr inbounds ([13 x i8], [13 x i8]* @itoa.result, i64 0, i64 12), %3 ]
%9 = phi i32 [ %14, %7 ], [ %6, %3 ]
%10 = srem i32 %9, 10
%11 = trunc i32 %10 to i8
%12 = add nsw i8 %11, 48
%13 = getelementptr inbounds i8, i8* %8, i64 -1
store i8 %12, i8* %13
%14 = sdiv i32 %9, 10
%15 = add i32 %9, 9
%16 = icmp ult i32 %15, 19
br i1 %16, label %17, label %7
17: ; preds = %7
br i1 %4, label %18, label %20
18: ; preds = %17
%19 = getelementptr inbounds i8, i8* %8, i64 -2
store i8 45, i8* %19
br label %20
20: ; preds = %17, %18, %1
%21 = phi i8* [ getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), %1 ], [ %19, %18 ], [ %13, %17 ]
ret i8* %21
}