void toBinaryString(char bin[17], int decimal) {
  int i;
  int twos = 1;
  for (i = 2; i < 17 - 1; i++)
    twos *= 2;
  bin[0] = '0';
  for (i = 1; i < 17 - 1; i++) {
    if (twos - decimal <= 0) {
      bin[i] = '1';
      decimal -= twos;
    } else
      bin[i] = '0';
    twos /= 2;
  }
  bin[i] = '\0';
}


x86 assembly (clang, -O0):
<toBinaryString>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x1,-0x14(%rbp)
movl   $0x2,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x10,-0x10(%rbp)
jge    113a <toBinaryString+0x3a>
mov    -0x14(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1119 <toBinaryString+0x19>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movb   $0x30,(%rax)
movl   $0x1,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x10,-0x10(%rbp)
jge    11a5 <toBinaryString+0xa5>
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    -0xc(%rbp),%eax
cmp    $0x0,%eax
jg     117d <toBinaryString+0x7d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movb   $0x31,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1189 <toBinaryString+0x89>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movb   $0x30,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1148 <toBinaryString+0x48>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<toBinaryString>:
movb   $0x30,(%rdi)
mov    $0x4000,%ecx
mov    $0x2,%r8d
jmp    112a <toBinaryString+0x2a>
xor    $0x31,%al
sub    %r9d,%esi
mov    %al,(%rdi,%r8,1)
lea    0x3(%rcx),%eax
test   %ecx,%ecx
cmovns %ecx,%eax
sar    $0x2,%eax
add    $0x2,%r8
mov    %eax,%ecx
xor    %edx,%edx
cmp    %ecx,%esi
setl   %al
jl     1135 <toBinaryString+0x35>
mov    %ecx,%edx
xor    $0x31,%al
mov    %al,-0x1(%rdi,%r8,1)
cmp    $0x10,%r8
je     115c <toBinaryString+0x5c>
sub    %edx,%esi
mov    %ecx,%edx
shr    $0x1f,%edx
add    %ecx,%edx
sar    %edx
xor    %r9d,%r9d
cmp    %edx,%esi
setl   %al
jl     1110 <toBinaryString+0x10>
mov    %edx,%r9d
jmp    1110 <toBinaryString+0x10>
movb   $0x0,0x10(%rdi)
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @toBinaryString(i8* nocapture writeonly %0, i32 %1) {
store i8 48, i8* %0
br label %3
3: ; preds = %15, %2
%4 = phi i64 [ 1, %2 ], [ %22, %15 ]
%5 = phi i32 [ 16384, %2 ], [ %21, %15 ]
%6 = phi i32 [ %1, %2 ], [ %19, %15 ]
%7 = icmp slt i32 %6, %5
%8 = select i1 %7, i8 48, i8 49
%9 = select i1 %7, i32 0, i32 %5
%10 = sub nsw i32 %6, %9
%11 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %4
store i8 %8, i8* %11
%12 = sdiv i32 %5, 2
%13 = add nuw nsw i64 %4, 1
%14 = icmp eq i64 %13, 16
br i1 %14, label %23, label %15
15: ; preds = %3
%16 = icmp slt i32 %10, %12
%17 = select i1 %16, i8 48, i8 49
%18 = select i1 %16, i32 0, i32 %12
%19 = sub nsw i32 %10, %18
%20 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %13
store i8 %17, i8* %20
%21 = sdiv i32 %5, 4
%22 = add nuw nsw i64 %4, 2
br label %3
23: ; preds = %3
%24 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 16
store i8 0, i8* %24
ret void
}