char *itoa(long i) {
  static char buf[19 + 2];
  char *p = buf + 19 + 1;
  if (i >= 0) {
    do {
      *--p = '0' + (i % 10);
      i /= 10;
    } while (i != 0);
    return p;
  } else {
    do {
      *--p = '0' - (i % 10);
      i /= 10;
    } while (i != 0);
    *--p = '-';
  }
  return p;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<itoa>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
lea    0x2f21(%rip),%rax
add    $0x14,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
jl     1177 <itoa+0x77>
jmp    1127 <itoa+0x27>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    $0xa,%ecx
cqto
idiv   %rcx
add    $0x30,%rdx
mov    %dl,%cl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %cl,-0x1(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    $0xa,%ecx
cqto
idiv   %rcx
mov    %rax,-0x10(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    1127 <itoa+0x27>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    11de <itoa+0xde>
jmp    117c <itoa+0x7c>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    $0xa,%ecx
cqto
idiv   %rcx
mov    $0x30,%eax
sub    %rdx,%rax
mov    %al,%cl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %cl,-0x1(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    $0xa,%ecx
cqto
idiv   %rcx
mov    %rax,-0x10(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    117c <itoa+0x7c>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
movb   $0x2d,-0x1(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<itoa>:
test   %rdi,%rdi
js     115b <itoa+0x5b>
lea    0x2f38(%rip),%rcx
movabs $0x6666666666666667,%r8
66 66 66
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rdi,%rax
imul   %r8
mov    %rdx,%rax
shr    $0x3f,%rax
sar    $0x2,%rdx
add    %rax,%rdx
lea    (%rdx,%rdx,1),%eax
lea    (%rax,%rax,4),%eax
mov    %edi,%esi
sub    %eax,%esi
add    $0x30,%sil
mov    %sil,-0x1(%rcx)
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
add    $0x9,%rdi
cmp    $0x13,%rdi
mov    %rdx,%rdi
jae    1120 <itoa+0x20>
mov    %rcx,%rax
ret
lea    0x2ee1(%rip),%rcx
movabs $0x6666666666666667,%r8
66 66 66
nopl   0x0(%rax)
mov    %rdi,%rax
imul   %r8
mov    %rdx,%rax
shr    $0x3f,%rax
sar    $0x2,%rdx
add    %rax,%rdx
lea    (%rdx,%rdx,1),%eax
lea    (%rax,%rax,4),%eax
mov    %edi,%esi
sub    %eax,%esi
mov    $0x30,%al
sub    %sil,%al
mov    %al,(%rcx)
add    $0x9,%rdi
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
cmp    $0x12,%rdi
mov    %rdx,%rdi
ja     1170 <itoa+0x70>
movb   $0x2d,(%rcx)
mov    %rcx,%rax
ret

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

LLVM IR (-O2):
@itoa.buf = internal global [21 x i8] zeroinitializer
define i8* @itoa(i64 %0) {
%2 = icmp sgt i64 %0, -1
br i1 %2, label %3, label %13
3: ; preds = %1, %3
%4 = phi i64 [ %10, %3 ], [ %0, %1 ]
%5 = phi i8* [ %9, %3 ], [ getelementptr inbounds ([21 x i8], [21 x i8]* @itoa.buf, i64 0, i64 20), %1 ]
%6 = srem i64 %4, 10
%7 = trunc i64 %6 to i8
%8 = add nsw i8 %7, 48
%9 = getelementptr inbounds i8, i8* %5, i64 -1
store i8 %8, i8* %9
%10 = sdiv i64 %4, 10
%11 = add i64 %4, 9
%12 = icmp ult i64 %11, 19
br i1 %12, label %25, label %3
13: ; preds = %1, %13
%14 = phi i64 [ %20, %13 ], [ %0, %1 ]
%15 = phi i8* [ %19, %13 ], [ getelementptr inbounds ([21 x i8], [21 x i8]* @itoa.buf, i64 0, i64 20), %1 ]
%16 = srem i64 %14, 10
%17 = trunc i64 %16 to i8
%18 = sub nsw i8 48, %17
%19 = getelementptr inbounds i8, i8* %15, i64 -1
store i8 %18, i8* %19
%20 = sdiv i64 %14, 10
%21 = add i64 %14, 9
%22 = icmp ult i64 %21, 19
br i1 %22, label %23, label %13
23: ; preds = %13
%24 = getelementptr inbounds i8, i8* %15, i64 -2
store i8 45, i8* %24
br label %25
25: ; preds = %3, %23
%26 = phi i8* [ %24, %23 ], [ %9, %3 ]
ret i8* %26
}