void itoa_rec(int n, char s[]) {
  static int i;
  static int sign;
  unsigned un;
  if (!sign && n < 0)
    sign = 1;
  un = (n < 0) ? -n : n;
  if (un / 10)
    itoa_rec(un / 10, s);
  else {
    i = 0;
    if (sign) {
      s[i++] = '-';
      sign = 0;
    }
  }
  s[i++] = un % 10 + '0';
  s[i] = '\0';
}


x86 assembly (clang, -O0):
<itoa_rec>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x0,0x2f0a(%rip)
jne    1140 <itoa_rec+0x30>
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
jge    1140 <itoa_rec+0x30>
movl   $0x1,0x2ef0(%rip)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
jge    1157 <itoa_rec+0x47>
xor    %eax,%eax
sub    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    115d <itoa_rec+0x4d>
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %ecx
cmp    $0x0,%eax
je     1194 <itoa_rec+0x84>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %ecx
mov    %eax,%edi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
call   1030 <itoa_rec@plt>
jmp    11d6 <itoa_rec+0xc6>
movl   $0x0,0x2e8e(%rip)
cmpl   $0x0,0x2e8b(%rip)
je     11d1 <itoa_rec+0xc1>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x2e77(%rip),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,0x2e6c(%rip)
movslq %ecx,%rcx
movb   $0x2d,(%rax,%rcx,1)
movl   $0x0,0x2e5f(%rip)
jmp    11d6 <itoa_rec+0xc6>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %ecx
add    $0x30,%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x2e3d(%rip),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,0x2e32(%rip)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq 0x2e21(%rip),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<itoa_rec>:
push   %rbp
push   %rbx
push   %rax
mov    %rsi,%rbx
mov    0x2f14(%rip),%cl
test   %edi,%edi
jns    1137 <itoa_rec+0x27>
test   $0x1,%cl
jne    1137 <itoa_rec+0x27>
movb   $0x1,0x2f04(%rip)
neg    %edi
mov    %edi,%ebp
cmp    $0xa,%edi
jb     114a <itoa_rec+0x3a>
jmp    115b <itoa_rec+0x4b>
mov    %edi,%ebp
neg    %ebp
cmovs  %edi,%ebp
cmp    $0xa,%ebp
jae    115b <itoa_rec+0x4b>
xor    %eax,%eax
test   $0x1,%cl
je     1178 <itoa_rec+0x68>
movb   $0x2d,(%rbx)
movb   $0x0,0x2edc(%rip)
mov    $0x1,%eax
jmp    1178 <itoa_rec+0x68>
mov    %ebp,%eax
mov    $0xcccccccd,%edi
imul   %rax,%rdi
shr    $0x23,%rdi
mov    %rbx,%rsi
call   1030 <itoa_rec@plt>
mov    0x2eb4(%rip),%eax
mov    %ebp,%ecx
mov    $0xcccccccd,%edx
imul   %rcx,%rdx
shr    $0x23,%rdx
add    %edx,%edx
lea    (%rdx,%rdx,4),%ecx
sub    %ecx,%ebp
or     $0x30,%bpl
cltq
lea    0x1(%rax),%rcx
mov    %ecx,0x2e8e(%rip)
mov    %bpl,(%rbx,%rax,1)
movb   $0x0,0x1(%rbx,%rax,1)
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@itoa_rec.i = internal global i32 0
@itoa_rec.sign = internal global i32 0
define void @itoa_rec(i32 %0, i8* %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
store i8* %1, i8** %4
%6 = load i32, i32* @itoa_rec.sign
%7 = icmp ne i32 %6, 0
br i1 %7, label %12, label %8
8: ; preds = %2
%9 = load i32, i32* %3
%10 = icmp slt i32 %9, 0
br i1 %10, label %11, label %12
11: ; preds = %8
store i32 1, i32* @itoa_rec.sign
br label %12
12: ; preds = %11, %8, %2
%13 = load i32, i32* %3
%14 = icmp slt i32 %13, 0
br i1 %14, label %15, label %18
15: ; preds = %12
%16 = load i32, i32* %3
%17 = sub nsw i32 0, %16
br label %20
18: ; preds = %12
%19 = load i32, i32* %3
br label %20
20: ; preds = %18, %15
%21 = phi i32 [ %17, %15 ], [ %19, %18 ]
store i32 %21, i32* %5
%22 = load i32, i32* %5
%23 = udiv i32 %22, 10
%24 = icmp ne i32 %23, 0
br i1 %24, label %25, label %29
25: ; preds = %20
%26 = load i32, i32* %5
%27 = udiv i32 %26, 10
%28 = load i8*, i8** %4
br label %39
29: ; preds = %20
store i32 0, i32* @itoa_rec.i
%30 = load i32, i32* @itoa_rec.sign
%31 = icmp ne i32 %30, 0
br i1 %31, label %32, label %38
32: ; preds = %29
%33 = load i8*, i8** %4
%34 = load i32, i32* @itoa_rec.i
%35 = add nsw i32 %34, 1
store i32 %35, i32* @itoa_rec.i
%36 = sext i32 %34 to i64
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %33, i64 %36
store i8 45, i8* %37
store i32 0, i32* @itoa_rec.sign
br label %38
38: ; preds = %32, %29
br label %39
39: ; preds = %38, %25
%40 = load i32, i32* %5
%41 = urem i32 %40, 10
%42 = add i32 %41, 48
%43 = trunc i32 %42 to i8
%44 = load i8*, i8** %4
%45 = load i32, i32* @itoa_rec.i
%46 = add nsw i32 %45, 1
store i32 %46, i32* @itoa_rec.i
%47 = sext i32 %45 to i64
%48 = getelementptr inbounds i8, i8* %44, i64 %47
store i8 %43, i8* %48
%49 = load i8*, i8** %4
%50 = load i32, i32* @itoa_rec.i
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i8, i8* %49, i64 %51
store i8 0, i8* %52
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@itoa_rec.i = internal unnamed_addr global i32 0
@itoa_rec.sign = internal unnamed_addr global i1 false
define void @itoa_rec(i32 %0, i8* nocapture writeonly %1) {
%3 = load i1, i1* @itoa_rec.sign
%4 = xor i1 %3, true
%5 = icmp slt i32 %0, 0
%6 = and i1 %5, %4
br i1 %6, label %11, label %7
7: ; preds = %2
%8 = sub nsw i32 0, %0
%9 = select i1 %5, i32 %8, i32 %0
%10 = icmp ult i32 %9, 10
br i1 %10, label %18, label %14
11: ; preds = %2
store i1 true, i1* @itoa_rec.sign
%12 = sub nsw i32 0, %0
%13 = icmp ult i32 %12, 10
br i1 %13, label %19, label %14
14: ; preds = %11, %7
%15 = phi i32 [ %12, %11 ], [ %9, %7 ]
%16 = udiv i32 %15, 10
tail call void @itoa_rec(i32 %16, i8* %1)
%17 = load i32, i32* @itoa_rec.i
br label %21
18: ; preds = %7
br i1 %3, label %19, label %21
19: ; preds = %11, %18
%20 = phi i32 [ %9, %18 ], [ %12, %11 ]
store i8 45, i8* %1
store i1 false, i1* @itoa_rec.sign
br label %21
21: ; preds = %18, %19, %14
%22 = phi i32 [ %9, %18 ], [ %20, %19 ], [ %15, %14 ]
%23 = phi i32 [ 0, %18 ], [ 1, %19 ], [ %17, %14 ]
%24 = urem i32 %22, 10
%25 = trunc i32 %24 to i8
%26 = or i8 %25, 48
%27 = add nsw i32 %23, 1
store i32 %27, i32* @itoa_rec.i
%28 = sext i32 %23 to i64
%29 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %28
store i8 %26, i8* %29
%30 = sext i32 %27 to i64
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %30
store i8 0, i8* %31
ret void
}