void itoa_impl(int number, char str[], int index) {
  if (number < 0) {
    str[0] = '-';
    number = -number;
    ++index;
  }
  if (number / 10 != 0) {
    itoa_impl(number / 10, str, index - 1);
  }
  str[index] = number % 10 + '0';
}


x86 assembly (clang, -O0):
<itoa_impl>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
jge    1144 <itoa_impl+0x34>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movb   $0x2d,(%rax)
xor    %eax,%eax
sub    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%eax
je     1174 <itoa_impl+0x64>
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%edi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x14(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
call   1030 <itoa_impl@plt>
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    $0x30,%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<itoa_impl>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %edx,%r15d
mov    %rsi,%r14
mov    %edi,%ebp
test   %edi,%edi
jns    112d <itoa_impl+0x1d>
movb   $0x2d,(%r14)
neg    %ebp
add    $0x1,%r15d
mov    %ebp,%ebx
cmp    $0xa,%ebp
jb     114d <itoa_impl+0x3d>
mov    $0xcccccccd,%edi
imul   %rbx,%rdi
shr    $0x23,%rdi
lea    -0x1(%r15),%edx
mov    %r14,%rsi
call   1030 <itoa_impl@plt>
mov    $0xcccccccd,%eax
imul   %rbx,%rax
shr    $0x23,%rax
add    %eax,%eax
lea    (%rax,%rax,4),%eax
sub    %eax,%ebp
or     $0x30,%bpl
movslq %r15d,%rax
mov    %bpl,(%r14,%rax,1)
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @itoa_impl(i32 %0, i8* %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i8* %1, i8** %5
store i32 %2, i32* %6
%7 = load i32, i32* %4
%8 = icmp slt i32 %7, 0
br i1 %8, label %9, label %16
9: ; preds = %3
%10 = load i8*, i8** %5
%11 = getelementptr inbounds i8, i8* %10, i64 0
store i8 45, i8* %11
%12 = load i32, i32* %4
%13 = sub nsw i32 0, %12
store i32 %13, i32* %4
%14 = load i32, i32* %6
%15 = add nsw i32 %14, 1
store i32 %15, i32* %6
br label %16
16: ; preds = %9, %3
%17 = load i32, i32* %4
%18 = sdiv i32 %17, 10
%19 = icmp ne i32 %18, 0
br i1 %19, label %20, label %26
20: ; preds = %16
%21 = load i32, i32* %4
%22 = sdiv i32 %21, 10
%23 = load i8*, i8** %5
%24 = load i32, i32* %6
%25 = sub nsw i32 %24, 1
br label %26
26: ; preds = %20, %16
%27 = load i32, i32* %4
%28 = srem i32 %27, 10
%29 = add nsw i32 %28, 48
%30 = trunc i32 %29 to i8
%31 = load i8*, i8** %5
%32 = load i32, i32* %6
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i8, i8* %31, i64 %33
store i8 %30, i8* %34
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @itoa_impl(i32 %0, i8* nocapture writeonly %1, i32 %2) {
%4 = icmp slt i32 %0, 0
br i1 %4, label %5, label %8
5: ; preds = %3
store i8 45, i8* %1
%6 = sub nsw i32 0, %0
%7 = add nsw i32 %2, 1
br label %8
8: ; preds = %5, %3
%9 = phi i32 [ %6, %5 ], [ %0, %3 ]
%10 = phi i32 [ %7, %5 ], [ %2, %3 ]
%11 = icmp ult i32 %9, 10
br i1 %11, label %15, label %12
12: ; preds = %8
%13 = udiv i32 %9, 10
%14 = add nsw i32 %10, -1
tail call void @itoa_impl(i32 %13, i8* %1, i32 %14)
br label %15
15: ; preds = %12, %8
%16 = urem i32 %9, 10
%17 = trunc i32 %16 to i8
%18 = or i8 %17, 48
%19 = sext i32 %10 to i64
%20 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %19
store i8 %18, i8* %20
ret void
}