int itoa(unsigned char a, char *i) {
  int d = 10;
  int len;
  for (len = 0; a / d > 0; len++, d *= 10)
    ;
  i[len + 1] = '\0';
  for (d = len; d >= 0; d--) {
    i[d] = '0' + (a % 10);
    a /= 10;
  }
  return len + 1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<itoa>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %dil,%al
mov    %al,-0x1(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movl   $0xa,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movzbl -0x1(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x14(%rbp)
cmp    $0x0,%eax
jle    1147 <itoa+0x47>
jmp    1132 <itoa+0x32>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
imul   $0xa,-0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    111c <itoa+0x1c>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jl     119f <itoa+0x9f>
movzbl -0x1(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    $0x30,%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
movzbl -0x1(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %al,-0x1(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    115e <itoa+0x5e>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<itoa>:
cmp    $0xa,%dil
jae    1123 <itoa+0x23>
movb   $0x0,0x1(%rsi)
mov    $0x1,%eax
xor    %edx,%edx
test   $0x1,%dl
je     114a <itoa+0x4a>
mov    %rdx,%r9
test   %rdx,%rdx
jne    1180 <itoa+0x80>
jmp    11d3 <itoa+0xd3>
mov    $0xa,%ecx
mov    $0x1,%eax
nopl   (%rax)
add    %ecx,%ecx
lea    (%rcx,%rcx,4),%ecx
add    $0x1,%rax
cmp    %edi,%ecx
jbe    1130 <itoa+0x30>
movb   $0x0,(%rsi,%rax,1)
lea    -0x1(%rax),%rdx
test   $0x1,%dl
jne    1116 <itoa+0x16>
movzbl %dil,%ecx
imul   $0xcd,%ecx,%r8d
shr    $0xb,%r8d
lea    (%r8,%r8,1),%ecx
lea    (%rcx,%rcx,4),%ecx
sub    %cl,%dil
or     $0x30,%dil
mov    %dil,(%rsi,%rdx,1)
lea    -0x1(%rdx),%r9
mov    %r8d,%edi
test   %rdx,%rdx
je     11d3 <itoa+0xd3>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movzbl %dil,%r8d
imul   $0xcd,%r8d,%r10d
shr    $0xb,%r10d
lea    (%r8,%r8,4),%edi
lea    (%r8,%rdi,8),%edi
mov    %r8d,%ecx
lea    (%r10,%r10,1),%edx
lea    (%rdx,%rdx,4),%edx
sub    %dl,%cl
or     $0x30,%cl
mov    %cl,(%rsi,%r9,1)
imul   $0xcd,%r10d,%ecx
shr    $0xa,%ecx
and    $0xfffffffe,%ecx
lea    (%rcx,%rcx,4),%ecx
sub    %cl,%r10b
or     $0x30,%r10b
mov    %r10b,-0x1(%rsi,%r9,1)
shr    $0xc,%edi
add    $0xfffffffffffffffe,%r9
cmp    $0xffffffffffffffff,%r9
jne    1180 <itoa+0x80>
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @itoa(i8 zeroext %0, i8* nocapture writeonly %1) {
%3 = zext i8 %0 to i32
%4 = icmp ult i8 %0, 10
br i1 %4, label %5, label %7
5: ; preds = %2
%6 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 1
store i8 0, i8* %6
br label %18
7: ; preds = %2, %7
%8 = phi i32 [ %10, %7 ], [ 0, %2 ]
%9 = phi i32 [ %11, %7 ], [ 10, %2 ]
%10 = add nuw nsw i32 %8, 1
%11 = mul nsw i32 %9, 10
%12 = icmp ugt i32 %11, %3
br i1 %12, label %13, label %7
13: ; preds = %7
%14 = add nuw nsw i32 %8, 2
%15 = zext i32 %14 to i64
%16 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %15
store i8 0, i8* %16
%17 = zext i32 %10 to i64
br label %18
18: ; preds = %13, %5
%19 = phi i32 [ 1, %5 ], [ %14, %13 ]
%20 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %17, %13 ]
%21 = and i64 %20, 1
%22 = icmp eq i64 %21, 0
br i1 %22, label %23, label %29
23: ; preds = %18
%24 = urem i8 %0, 10
%25 = or i8 %24, 48
%26 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %20
store i8 %25, i8* %26
%27 = udiv i8 %0, 10
%28 = add nsw i64 %20, -1
br label %29
29: ; preds = %23, %18
%30 = phi i64 [ %20, %18 ], [ %28, %23 ]
%31 = phi i8 [ %0, %18 ], [ %27, %23 ]
%32 = icmp eq i64 %20, 0
br i1 %32, label %47, label %33
33: ; preds = %29, %33
%34 = phi i64 [ %46, %33 ], [ %30, %29 ]
%35 = phi i8 [ %44, %33 ], [ %31, %29 ]
%36 = urem i8 %35, 10
%37 = or i8 %36, 48
%38 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %34
store i8 %37, i8* %38
%39 = udiv i8 %35, 10
%40 = add nsw i64 %34, -1
%41 = urem i8 %39, 10
%42 = or i8 %41, 48
%43 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %40
store i8 %42, i8* %43
%44 = udiv i8 %35, 100
%45 = icmp eq i64 %40, 0
%46 = add nsw i64 %34, -2
br i1 %45, label %47, label %33
47: ; preds = %33, %29
ret i32 %19
}