void itoa(int n, char s[]) {
  if (n < 0) {
    s[0] = '-';
    n = -n;
  }
  if (n / 10)
    itoa(n / 10, s);
  int digits = 0;
  int t = n;
  while (t = t / 10)
    digits++;
  if (s[0] == '-')
    digits++;
  s[digits++] = n % 10 + '0';
  s[digits] = '\0';
}


x86 assembly (clang, -O0):
<itoa>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
jge    1138 <itoa+0x28>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movb   $0x2d,(%rax)
xor    %eax,%eax
sub    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%eax
je     1162 <itoa+0x52>
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%edi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
call   1030 <itoa@plt>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x18(%rbp)
cmp    $0x0,%eax
je     1194 <itoa+0x84>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    116f <itoa+0x5f>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x2d,%eax
jne    11ad <itoa+0x9d>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    $0x30,%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x14(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<itoa>:
push   %rbp
push   %rbx
push   %rax
mov    %rsi,%rbx
mov    %edi,%ebp
test   %edi,%edi
jns    1121 <itoa+0x11>
movb   $0x2d,(%rbx)
neg    %ebp
xor    %eax,%eax
cmp    $0xa,%ebp
jb     1175 <itoa+0x65>
mov    %ebp,%eax
mov    $0xcccccccd,%edi
imul   %rax,%rdi
shr    $0x23,%rdi
mov    %rbx,%rsi
call   1030 <itoa@plt>
xor    %eax,%eax
mov    %ebp,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movslq %ecx,%rcx
imul   $0x66666667,%rcx,%rdx
mov    %rdx,%rsi
shr    $0x3f,%rsi
sar    $0x22,%rdx
lea    (%rdx,%rsi,1),%ecx
add    $0x1,%eax
add    %esi,%edx
add    $0x9,%edx
cmp    $0x12,%edx
ja     1150 <itoa+0x40>
xor    %ecx,%ecx
cmpb   $0x2d,(%rbx)
sete   %cl
mov    %eax,%eax
add    %rax,%rcx
movslq %ebp,%rax
imul   $0x66666667,%rax,%rax
mov    %rax,%rdx
shr    $0x3f,%rdx
sar    $0x22,%rax
add    %edx,%eax
add    %eax,%eax
lea    (%rax,%rax,4),%eax
sub    %eax,%ebp
add    $0x30,%bpl
mov    %bpl,(%rbx,%rcx,1)
movb   $0x0,0x1(%rbx,%rcx,1)
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @itoa(i32 %0, i8* %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
store i8* %1, i8** %4
%7 = load i32, i32* %3
%8 = icmp slt i32 %7, 0
br i1 %8, label %9, label %14
9: ; preds = %2
%10 = load i8*, i8** %4
%11 = getelementptr inbounds i8, i8* %10, i64 0
store i8 45, i8* %11
%12 = load i32, i32* %3
%13 = sub nsw i32 0, %12
store i32 %13, i32* %3
br label %14
14: ; preds = %9, %2
%15 = load i32, i32* %3
%16 = sdiv i32 %15, 10
%17 = icmp ne i32 %16, 0
br i1 %17, label %18, label %22
18: ; preds = %14
%19 = load i32, i32* %3
%20 = sdiv i32 %19, 10
%21 = load i8*, i8** %4
br label %22
22: ; preds = %18, %14
store i32 0, i32* %5
%23 = load i32, i32* %3
store i32 %23, i32* %6
br label %24
24: ; preds = %28, %22
%25 = load i32, i32* %6
%26 = sdiv i32 %25, 10
store i32 %26, i32* %6
%27 = icmp ne i32 %26, 0
br i1 %27, label %28, label %31
28: ; preds = %24
%29 = load i32, i32* %5
%30 = add nsw i32 %29, 1
store i32 %30, i32* %5
br label %24
31: ; preds = %24
%32 = load i8*, i8** %4
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %32, i64 0
%34 = load i8, i8* %33
%35 = sext i8 %34 to i32
%36 = icmp eq i32 %35, 45
br i1 %36, label %37, label %40
37: ; preds = %31
%38 = load i32, i32* %5
%39 = add nsw i32 %38, 1
store i32 %39, i32* %5
br label %40
40: ; preds = %37, %31
%41 = load i32, i32* %3
%42 = srem i32 %41, 10
%43 = add nsw i32 %42, 48
%44 = trunc i32 %43 to i8
%45 = load i8*, i8** %4
%46 = load i32, i32* %5
%47 = add nsw i32 %46, 1
store i32 %47, i32* %5
%48 = sext i32 %46 to i64
%49 = getelementptr inbounds i8, i8* %45, i64 %48
store i8 %44, i8* %49
%50 = load i8*, i8** %4
%51 = load i32, i32* %5
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds i8, i8* %50, i64 %52
store i8 0, i8* %53
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @itoa(i32 %0, i8* nocapture %1) {
%3 = icmp slt i32 %0, 0
br i1 %3, label %4, label %6
4: ; preds = %2
store i8 45, i8* %1
%5 = sub nsw i32 0, %0
br label %6
6: ; preds = %4, %2
%7 = phi i32 [ %5, %4 ], [ %0, %2 ]
%8 = icmp ult i32 %7, 10
br i1 %8, label %18, label %9
9: ; preds = %6
%10 = udiv i32 %7, 10
tail call void @itoa(i32 %10, i8* %1)
br label %11
11: ; preds = %9, %11
%12 = phi i32 [ %14, %11 ], [ %7, %9 ]
%13 = phi i32 [ %15, %11 ], [ 0, %9 ]
%14 = sdiv i32 %12, 10
%15 = add nuw nsw i32 %13, 1
%16 = add nsw i32 %14, 9
%17 = icmp ult i32 %16, 19
br i1 %17, label %18, label %11
18: ; preds = %11, %6
%19 = phi i32 [ 0, %6 ], [ %15, %11 ]
%20 = load i8, i8* %1
%21 = icmp eq i8 %20, 45
%22 = zext i1 %21 to i32
%23 = add nuw nsw i32 %19, %22
%24 = srem i32 %7, 10
%25 = trunc i32 %24 to i8
%26 = add nsw i8 %25, 48
%27 = add nuw nsw i32 %23, 1
%28 = zext i32 %23 to i64
%29 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %28
store i8 %26, i8* %29
%30 = zext i32 %27 to i64
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %30
store i8 0, i8* %31
ret void
}