int inttodec(const unsigned long n, char *buf) {
  unsigned long d = 1000000000, v = n;
  int r;
  char *p = buf;
  if (v & 0x80000000) {
    *p++ = '-';
    v = ((v & 0x7fffffff) ^ 0x7fffffff) + 1;
  }
  do {
    if (v / d)
      break;
  } while (d /= 10);
  if (!d)
    *p++ = '0';
  else
    do {
      r = v / d;
      *p++ = '0' + r;
      v -= (r * d);
    } while (d /= 10);
  *p = 0;
  return ((int)p - (int)buf);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<inttodec>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movq   $0x3b9aca00,-0x18(%rbp)
3b
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movabs $0x80000000,%rax
and    -0x20(%rbp),%rax
cmp    $0x0,%rax
je     1166 <inttodec+0x66>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x30(%rbp)
movb   $0x2d,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
and    $0x7fffffff,%rax
xor    $0x7fffffff,%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    116b <inttodec+0x6b>
mov    -0x20(%rbp),%rax
xor    %ecx,%ecx
mov    %ecx,%edx
divq   -0x18(%rbp)
cmp    $0x0,%rax
je     1186 <inttodec+0x86>
jmp    11a7 <inttodec+0xa7>
jmp    118b <inttodec+0x8b>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    $0xa,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,-0x18(%rbp)
cmp    $0x0,%rax
jne    116b <inttodec+0x6b>
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
jne    11c9 <inttodec+0xc9>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x30(%rbp)
movb   $0x30,(%rax)
jmp    122b <inttodec+0x12b>
jmp    11ce <inttodec+0xce>
mov    -0x20(%rbp),%rax
xor    %ecx,%ecx
mov    %ecx,%edx
divq   -0x18(%rbp)
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x30,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x30(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
movslq -0x24(%rbp),%rcx
imul   -0x18(%rbp),%rcx
mov    -0x20(%rbp),%rax
sub    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    $0xa,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,-0x18(%rbp)
cmp    $0x0,%rax
jne    11ce <inttodec+0xce>
jmp    122b <inttodec+0x12b>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movb   $0x0,(%rax)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
sub    %ecx,%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<inttodec>:
test   $0x80000000,%edi
jne    110d <inttodec+0xd>
mov    %rsi,%r8
jmp    1125 <inttodec+0x25>
lea    0x1(%rsi),%r8
movb   $0x2d,(%rsi)
and    $0x7fffffff,%edi
mov    $0x80000000,%eax
sub    %rdi,%rax
mov    %rax,%rdi
mov    $0x3b9aca00,%ecx
cmp    $0x3b9ac9ff,%rdi
ja     1208 <inttodec+0x108>
mov    $0x5f5e100,%ecx
cmp    $0x5f5e0ff,%rdi
ja     1208 <inttodec+0x108>
mov    $0x989680,%ecx
cmp    $0x98967f,%rdi
ja     1208 <inttodec+0x108>
mov    $0xf4240,%ecx
cmp    $0xf423f,%rdi
ja     1208 <inttodec+0x108>
mov    $0x186a0,%ecx
cmp    $0x1869f,%rdi
ja     1208 <inttodec+0x108>
mov    $0x2710,%ecx
cmp    $0x270f,%rdi
ja     1208 <inttodec+0x108>
mov    $0x3e8,%ecx
cmp    $0x3e7,%rdi
ja     1208 <inttodec+0x108>
mov    $0x64,%ecx
cmp    $0x63,%rdi
ja     1208 <inttodec+0x108>
mov    $0xa,%ecx
cmp    $0x9,%rdi
ja     1208 <inttodec+0x108>
mov    $0x1,%ecx
test   %rdi,%rdi
jne    1208 <inttodec+0x108>
movb   $0x30,(%r8)
add    $0x1,%r8
movb   $0x0,(%r8)
sub    %esi,%r8d
mov    %r8d,%eax
ret
xchg   %ax,%ax
mov    %rdi,%rax
xor    %edx,%edx
div    %rcx
lea    0x30(%rax),%edx
mov    %dl,(%r8)
add    $0x1,%r8
cltq
imul   %rcx,%rax
sub    %rax,%rdi
movabs $0xcccccccccccccccd,%rdx
cc cc cc
mov    %rcx,%rax
mul    %rdx
shr    $0x3,%rdx
cmp    $0x9,%rcx
mov    %rdx,%rcx
jbe    11c3 <inttodec+0xc3>
mov    %rdi,%rax
or     %rcx,%rax
shr    $0x20,%rax
jne    11d0 <inttodec+0xd0>
mov    %edi,%eax
xor    %edx,%edx
div    %ecx
jmp    11d8 <inttodec+0xd8>

LLVM IR (-O0):
define i32 @inttodec(i64 %0, i8* %1) {
%3 = alloca i64
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64
%7 = alloca i32
%8 = alloca i8*
store i64 %0, i64* %3
store i8* %1, i8** %4
store i64 1000000000, i64* %5
%9 = load i64, i64* %3
store i64 %9, i64* %6
%10 = load i8*, i8** %4
store i8* %10, i8** %8
%11 = load i64, i64* %6
%12 = and i64 %11, 2147483648
%13 = icmp ne i64 %12, 0
br i1 %13, label %14, label %21
14: ; preds = %2
%15 = load i8*, i8** %8
%16 = getelementptr inbounds i8, i8* %15, i32 1
store i8* %16, i8** %8
store i8 45, i8* %15
%17 = load i64, i64* %6
%18 = and i64 %17, 2147483647
%19 = xor i64 %18, 2147483647
%20 = add i64 %19, 1
store i64 %20, i64* %6
br label %21
21: ; preds = %14, %2
br label %22
22: ; preds = %29, %21
%23 = load i64, i64* %6
%24 = load i64, i64* %5
%25 = udiv i64 %23, %24
%26 = icmp ne i64 %25, 0
br i1 %26, label %27, label %28
27: ; preds = %22
br label %33
28: ; preds = %22
br label %29
29: ; preds = %28
%30 = load i64, i64* %5
%31 = udiv i64 %30, 10
store i64 %31, i64* %5
%32 = icmp ne i64 %31, 0
br i1 %32, label %22, label %33
33: ; preds = %29, %27
%34 = load i64, i64* %5
%35 = icmp ne i64 %34, 0
br i1 %35, label %39, label %36
36: ; preds = %33
%37 = load i8*, i8** %8
%38 = getelementptr inbounds i8, i8* %37, i32 1
store i8* %38, i8** %8
store i8 48, i8* %37
br label %61
39: ; preds = %33
br label %40
40: ; preds = %56, %39
%41 = load i64, i64* %6
%42 = load i64, i64* %5
%43 = udiv i64 %41, %42
%44 = trunc i64 %43 to i32
store i32 %44, i32* %7
%45 = load i32, i32* %7
%46 = add nsw i32 48, %45
%47 = trunc i32 %46 to i8
%48 = load i8*, i8** %8
%49 = getelementptr inbounds i8, i8* %48, i32 1
store i8* %49, i8** %8
store i8 %47, i8* %48
%50 = load i32, i32* %7
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = load i64, i64* %5
%53 = mul i64 %51, %52
%54 = load i64, i64* %6
%55 = sub i64 %54, %53
store i64 %55, i64* %6
br label %56
56: ; preds = %40
%57 = load i64, i64* %5
%58 = udiv i64 %57, 10
store i64 %58, i64* %5
%59 = icmp ne i64 %58, 0
br i1 %59, label %40, label %60
60: ; preds = %56
br label %61
61: ; preds = %60, %36
%62 = load i8*, i8** %8
store i8 0, i8* %62
%63 = load i8*, i8** %8
%64 = ptrtoint i8* %63 to i32
%65 = load i8*, i8** %4
%66 = ptrtoint i8* %65 to i32
%67 = sub nsw i32 %64, %66
ret i32 %67
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @inttodec(i64 %0, i8* %1) {
%3 = and i64 %0, 2147483648
%4 = icmp eq i64 %3, 0
br i1 %4, label %9, label %5
5: ; preds = %2
%6 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 1
store i8 45, i8* %1
%7 = and i64 %0, 2147483647
%8 = sub nuw nsw i64 2147483648, %7
br label %9
9: ; preds = %5, %2
%10 = phi i64 [ %8, %5 ], [ %0, %2 ]
%11 = phi i8* [ %6, %5 ], [ %1, %2 ]
%12 = icmp ult i64 %10, 1000000000
br i1 %12, label %13, label %31
13: ; preds = %9
%14 = icmp ult i64 %10, 100000000
br i1 %14, label %15, label %31
15: ; preds = %13
%16 = icmp ult i64 %10, 10000000
br i1 %16, label %17, label %31
17: ; preds = %15
%18 = icmp ult i64 %10, 1000000
br i1 %18, label %19, label %31
19: ; preds = %17
%20 = icmp ult i64 %10, 100000
br i1 %20, label %21, label %31
21: ; preds = %19
%22 = icmp ult i64 %10, 10000
br i1 %22, label %23, label %31
23: ; preds = %21
%24 = icmp ult i64 %10, 1000
br i1 %24, label %25, label %31
25: ; preds = %23
%26 = icmp ult i64 %10, 100
br i1 %26, label %27, label %31
27: ; preds = %25
%28 = icmp ult i64 %10, 10
br i1 %28, label %29, label %31
29: ; preds = %27
%30 = icmp eq i64 %10, 0
br i1 %30, label %33, label %31
31: ; preds = %9, %13, %15, %17, %19, %21, %23, %25, %27, %29
%32 = phi i64 [ 1, %29 ], [ 10, %27 ], [ 100, %25 ], [ 1000, %23 ], [ 10000, %21 ], [ 100000, %19 ], [ 1000000, %17 ], [ 10000000, %15 ], [ 100000000, %13 ], [ 1000000000, %9 ]
br label %35
33: ; preds = %29
%34 = getelementptr inbounds i8, i8* %11, i64 1
store i8 48, i8* %11
br label %49
35: ; preds = %31, %35
%36 = phi i64 [ %46, %35 ], [ %10, %31 ]
%37 = phi i64 [ %47, %35 ], [ %32, %31 ]
%38 = phi i8* [ %42, %35 ], [ %11, %31 ]
%39 = udiv i64 %36, %37
%40 = trunc i64 %39 to i8
%41 = add i8 %40, 48
%42 = getelementptr inbounds i8, i8* %38, i64 1
store i8 %41, i8* %38
%43 = shl i64 %39, 32
%44 = ashr exact i64 %43, 32
%45 = mul i64 %44, %37
%46 = sub i64 %36, %45
%47 = udiv i64 %37, 10
%48 = icmp ult i64 %37, 10
br i1 %48, label %49, label %35
49: ; preds = %35, %33
%50 = phi i8* [ %34, %33 ], [ %42, %35 ]
store i8 0, i8* %50
%51 = ptrtoint i8* %50 to i64
%52 = trunc i64 %51 to i32
%53 = ptrtoint i8* %1 to i64
%54 = trunc i64 %53 to i32
%55 = sub nsw i32 %52, %54
ret i32 %55
}