void format_d(char *buf, int val) {
  char stack[16];
  int top = 0;
  int negative;
  unsigned uval;
  if (val < 0) {
    negative = 1;
    uval = -val;
  } else {
    negative = 0;
    uval = val;
  }
  do {
    int digit = uval % 10;
    stack[top++] = digit + '0';
    uval /= 10;
  } while (uval > 0);
  if (negative) {
    *buf++ = '-';
  }
  do {
    *buf++ = stack[--top];
  } while (top > 0);
  *buf = '\0';
}


x86 assembly (clang, -O0):
<format_d>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jge    1130 <format_d+0x30>
movl   $0x1,-0x28(%rbp)
xor    %eax,%eax
sub    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    113d <format_d+0x3d>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1142 <format_d+0x42>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %ecx
mov    %edx,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x30,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x24(%rbp)
cltq
mov    %cl,-0x20(%rbp,%rax,1)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %ecx
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x2c(%rbp)
ja     1142 <format_d+0x42>
cmpl   $0x0,-0x28(%rbp)
je     119f <format_d+0x9f>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x8(%rbp)
movb   $0x2d,(%rax)
jmp    11a4 <format_d+0xa4>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
cltq
mov    -0x20(%rbp,%rax,1),%cl
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x8(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
jg     11a4 <format_d+0xa4>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movb   $0x0,(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<format_d>:
push   %rbx
mov    %esi,%ecx
neg    %ecx
cmovs  %esi,%ecx
xor    %r11d,%r11d
mov    $0xcccccccd,%r8d
movabs $0x100000000,%r9
xor    %r10d,%r10d
xchg   %ax,%ax
add    %r9,%r11
mov    %ecx,%eax
imul   %r8,%rax
shr    $0x23,%rax
lea    (%rax,%rax,1),%edx
lea    (%rdx,%rdx,4),%edx
mov    %ecx,%ebx
sub    %edx,%ebx
or     $0x30,%bl
mov    %bl,-0x10(%rsp,%r10,1)
add    $0x1,%r10
cmp    $0x9,%ecx
mov    %eax,%ecx
ja     1120 <format_d+0x20>
test   %esi,%esi
jns    1155 <format_d+0x55>
movb   $0x2d,(%rdi)
add    $0x1,%rdi
sar    $0x20,%r11
test   %r11,%r11
mov    $0x1,%eax
cmovle %r11,%rax
mov    $0x1,%esi
neg    %rax
lea    (%r11,%rax,1),%r8
add    $0x1,%r8
cmp    $0x20,%r8
jae    1183 <format_d+0x83>
mov    %rdi,%rcx
jmp    1242 <format_d+0x142>
mov    %r8,%r9
and    $0xffffffffffffffe0,%r9
sub    %r9,%r11
lea    (%rdi,%r9,1),%rcx
movslq %r10d,%rax
lea    (%rsp,%rax,1),%rdx
add    $0xffffffffffffffe0,%rdx
test   %rax,%rax
cmovle %rax,%rsi
neg    %rsi
lea    (%rax,%rsi,1),%r10
add    $0x1,%r10
and    $0xffffffffffffffe0,%r10
xor    %esi,%esi
pxor   %xmm0,%xmm0
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqu -0x10(%rdx),%xmm1
movdqu (%rdx),%xmm2
movdqa %xmm2,%xmm3
punpcklbw %xmm0,%xmm3
pshufd $0x4e,%xmm3,%xmm3
pshuflw $0x1b,%xmm3,%xmm3
pshufhw $0x1b,%xmm3,%xmm3
punpckhbw %xmm0,%xmm2
pshufd $0x4e,%xmm2,%xmm2
pshuflw $0x1b,%xmm2,%xmm2
pshufhw $0x1b,%xmm2,%xmm2
packuswb %xmm3,%xmm2
movdqa %xmm1,%xmm3
punpcklbw %xmm0,%xmm3
pshufd $0x4e,%xmm3,%xmm3
pshuflw $0x1b,%xmm3,%xmm3
pshufhw $0x1b,%xmm3,%xmm3
punpckhbw %xmm0,%xmm1
pshufd $0x4e,%xmm1,%xmm1
pshuflw $0x1b,%xmm1,%xmm1
pshufhw $0x1b,%xmm1,%xmm1
packuswb %xmm3,%xmm1
movdqu %xmm2,(%rdi,%rsi,1)
movdqu %xmm1,0x10(%rdi,%rsi,1)
add    $0x20,%rsi
add    $0xffffffffffffffe0,%rdx
cmp    %rsi,%r10
jne    11c0 <format_d+0xc0>
cmp    %r9,%r8
je     1266 <format_d+0x166>
add    $0x1,%r11
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movzbl -0x12(%rsp,%r11,1),%eax
mov    %al,(%rcx)
add    $0x1,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%r11
cmp    $0x1,%r11
jg     1250 <format_d+0x150>
movb   $0x0,(%rcx)
pop    %rbx
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @format_d(i8* nocapture writeonly %0, i32 %1) {
%3 = alloca [16 x i8]
%4 = getelementptr inbounds [16 x i8], [16 x i8]* %3, i64 0, i64 0
%5 = icmp slt i32 %1, 0
%6 = sub nsw i32 0, %1
%7 = select i1 %5, i32 %6, i32 %1
br label %8
8: ; preds = %8, %2
%9 = phi i64 [ %14, %8 ], [ 0, %2 ]
%10 = phi i32 [ %16, %8 ], [ %7, %2 ]
%11 = urem i32 %10, 10
%12 = trunc i32 %11 to i8
%13 = or i8 %12, 48
%14 = add nuw i64 %9, 1
%15 = getelementptr inbounds [16 x i8], [16 x i8]* %3, i64 0, i64 %9
store i8 %13, i8* %15
%16 = udiv i32 %10, 10
%17 = icmp ult i32 %10, 10
br i1 %17, label %18, label %8
18: ; preds = %8
br i1 %5, label %19, label %21
19: ; preds = %18
%20 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 1
store i8 45, i8* %0
br label %21
21: ; preds = %19, %18
%22 = phi i8* [ %20, %19 ], [ %0, %18 ]
%23 = shl i64 %14, 32
%24 = ashr exact i64 %23, 32
%25 = add nsw i64 %24, 1
%26 = call i64 @llvm.smin.i64(i64 %24, i64 1)
%27 = sub i64 %25, %26
%28 = icmp ult i64 %27, 32
br i1 %28, label %54, label %29
29: ; preds = %21
%30 = and i64 %27, -32
%31 = sub i64 %24, %30
%32 = getelementptr i8, i8* %22, i64 %30
br label %33
33: ; preds = %33, %29
%34 = phi i64 [ 0, %29 ], [ %50, %33 ]
%35 = getelementptr i8, i8* %22, i64 %34
%36 = xor i64 %34, -1
%37 = add i64 %24, %36
%38 = getelementptr inbounds [16 x i8], [16 x i8]* %3, i64 0, i64 %37
%39 = getelementptr inbounds i8, i8* %38, i64 -15
%40 = bitcast i8* %39 to <16 x i8>*
%41 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %40
%42 = shufflevector <16 x i8> %41, <16 x i8> poison, <16 x i32> <i32 15, i32 14, i32 13, i32 12, i32 11, i32 10, i32 9, i32 8, i32 7, i32 6, i32 5, i32 4, i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%43 = getelementptr inbounds i8, i8* %38, i64 -31
%44 = bitcast i8* %43 to <16 x i8>*
%45 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %44
%46 = shufflevector <16 x i8> %45, <16 x i8> poison, <16 x i32> <i32 15, i32 14, i32 13, i32 12, i32 11, i32 10, i32 9, i32 8, i32 7, i32 6, i32 5, i32 4, i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%47 = bitcast i8* %35 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %42, <16 x i8>* %47
%48 = getelementptr i8, i8* %35, i64 16
%49 = bitcast i8* %48 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %46, <16 x i8>* %49
%50 = add nuw i64 %34, 32
%51 = icmp eq i64 %50, %30
br i1 %51, label %52, label %33
52: ; preds = %33
%53 = icmp eq i64 %27, %30
br i1 %53, label %65, label %54
54: ; preds = %21, %52
%55 = phi i64 [ %24, %21 ], [ %31, %52 ]
%56 = phi i8* [ %22, %21 ], [ %32, %52 ]
br label %57
57: ; preds = %54, %57
%58 = phi i64 [ %60, %57 ], [ %55, %54 ]
%59 = phi i8* [ %63, %57 ], [ %56, %54 ]
%60 = add nsw i64 %58, -1
%61 = getelementptr inbounds [16 x i8], [16 x i8]* %3, i64 0, i64 %60
%62 = load i8, i8* %61
%63 = getelementptr inbounds i8, i8* %59, i64 1
store i8 %62, i8* %59
%64 = icmp sgt i64 %58, 1
br i1 %64, label %57, label %65
65: ; preds = %57, %52
%66 = phi i8* [ %32, %52 ], [ %63, %57 ]
store i8 0, i8* %66
ret void
}