char *itoa(int value, char *str) {
  int base = 10;
  int divideNum = base;
  int i = 0;
  if (value < 0) {
    str[0] = '-';
    i++;
    value *= -1;
  }
  while (value / divideNum > 0) {
    divideNum *= base;
  }
  while (divideNum / base > 0) {
    divideNum /= base;
    str[i++] = value / divideNum + 48;
    value %= divideNum;
  }
  str[i] = '\0';
  return str;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<itoa>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movl   $0xa,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
jge    1140 <itoa+0x40>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movb   $0x2d,(%rax)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
imul   $0xffffffff,-0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1145 <itoa+0x45>
mov    -0x4(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x18(%rbp)
cmp    $0x0,%eax
jle    1164 <itoa+0x64>
mov    -0x14(%rbp),%eax
imul   -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1145 <itoa+0x45>
jmp    1169 <itoa+0x69>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x14(%rbp)
cmp    $0x0,%eax
jle    11b7 <itoa+0xb7>
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x18(%rbp)
add    $0x30,%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x1c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    -0x4(%rbp),%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,-0x4(%rbp)
jmp    1169 <itoa+0x69>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x10(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<itoa>:
mov    %rsi,%r8
mov    %edi,%r9d
xor    %ecx,%ecx
test   %edi,%edi
jns    1118 <itoa+0x18>
movb   $0x2d,(%r8)
neg    %r9d
mov    $0x1,%ecx
mov    $0xa,%esi
cmp    $0xa,%r9d
jb     1144 <itoa+0x44>
mov    $0xa,%esi
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    %esi,%esi
lea    (%rsi,%rsi,4),%esi
mov    %r9d,%eax
cltd
idiv   %esi
test   %eax,%eax
jg     1130 <itoa+0x30>
cmp    $0xa,%esi
jb     117f <itoa+0x7f>
mov    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movslq %esi,%rdi
imul   $0x66666667,%rdi,%rsi
mov    %rsi,%rax
shr    $0x3f,%rax
sar    $0x22,%rsi
add    %eax,%esi
mov    %r9d,%eax
cltd
idiv   %esi
add    $0x30,%al
mov    %al,(%r8,%rcx,1)
add    $0x1,%rcx
mov    %edx,%r9d
cmp    $0x63,%edi
jg     1150 <itoa+0x50>
mov    %ecx,%eax
movb   $0x0,(%r8,%rax,1)
mov    %r8,%rax
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @itoa(i32 %0, i8* %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
store i8* %1, i8** %4
store i32 10, i32* %5
%8 = load i32, i32* %5
store i32 %8, i32* %6
store i32 0, i32* %7
%9 = load i32, i32* %3
%10 = icmp slt i32 %9, 0
br i1 %10, label %11, label %18
11: ; preds = %2
%12 = load i8*, i8** %4
%13 = getelementptr inbounds i8, i8* %12, i64 0
store i8 45, i8* %13
%14 = load i32, i32* %7
%15 = add nsw i32 %14, 1
store i32 %15, i32* %7
%16 = load i32, i32* %3
%17 = mul nsw i32 %16, -1
store i32 %17, i32* %3
br label %18
18: ; preds = %11, %2
br label %19
19: ; preds = %24, %18
%20 = load i32, i32* %3
%21 = load i32, i32* %6
%22 = sdiv i32 %20, %21
%23 = icmp sgt i32 %22, 0
br i1 %23, label %24, label %28
24: ; preds = %19
%25 = load i32, i32* %5
%26 = load i32, i32* %6
%27 = mul nsw i32 %26, %25
store i32 %27, i32* %6
br label %19
28: ; preds = %19
br label %29
29: ; preds = %34, %28
%30 = load i32, i32* %6
%31 = load i32, i32* %5
%32 = sdiv i32 %30, %31
%33 = icmp sgt i32 %32, 0
br i1 %33, label %34, label %51
34: ; preds = %29
%35 = load i32, i32* %5
%36 = load i32, i32* %6
%37 = sdiv i32 %36, %35
store i32 %37, i32* %6
%38 = load i32, i32* %3
%39 = load i32, i32* %6
%40 = sdiv i32 %38, %39
%41 = add nsw i32 %40, 48
%42 = trunc i32 %41 to i8
%43 = load i8*, i8** %4
%44 = load i32, i32* %7
%45 = add nsw i32 %44, 1
store i32 %45, i32* %7
%46 = sext i32 %44 to i64
%47 = getelementptr inbounds i8, i8* %43, i64 %46
store i8 %42, i8* %47
%48 = load i32, i32* %6
%49 = load i32, i32* %3
%50 = srem i32 %49, %48
store i32 %50, i32* %3
br label %29
51: ; preds = %29
%52 = load i8*, i8** %4
%53 = load i32, i32* %7
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds i8, i8* %52, i64 %54
store i8 0, i8* %55
%56 = load i8*, i8** %4
ret i8* %56
}

LLVM IR (-O2):
define i8* @itoa(i32 %0, i8* returned writeonly %1) {
%3 = icmp slt i32 %0, 0
br i1 %3, label %4, label %6
4: ; preds = %2
store i8 45, i8* %1
%5 = sub nsw i32 0, %0
br label %6
6: ; preds = %4, %2
%7 = phi i32 [ %5, %4 ], [ %0, %2 ]
%8 = phi i32 [ 1, %4 ], [ 0, %2 ]
%9 = icmp ugt i32 %7, 9
br i1 %9, label %15, label %12
10: ; preds = %15
%11 = icmp ugt i32 %17, 9
br i1 %11, label %12, label %34
12: ; preds = %6, %10
%13 = phi i32 [ %17, %10 ], [ 10, %6 ]
%14 = zext i32 %8 to i64
br label %20
15: ; preds = %6, %15
%16 = phi i32 [ %17, %15 ], [ 10, %6 ]
%17 = mul nuw nsw i32 %16, 10
%18 = sdiv i32 %7, %17
%19 = icmp sgt i32 %18, 0
br i1 %19, label %15, label %10
20: ; preds = %12, %20
%21 = phi i64 [ %14, %12 ], [ %28, %20 ]
%22 = phi i32 [ %13, %12 ], [ %24, %20 ]
%23 = phi i32 [ %7, %12 ], [ %30, %20 ]
%24 = sdiv i32 %22, 10
%25 = sdiv i32 %23, %24
%26 = trunc i32 %25 to i8
%27 = add i8 %26, 48
%28 = add nuw i64 %21, 1
%29 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %21
store i8 %27, i8* %29
%30 = srem i32 %23, %24
%31 = icmp sgt i32 %22, 99
br i1 %31, label %20, label %32
32: ; preds = %20
%33 = trunc i64 %28 to i32
br label %34
34: ; preds = %32, %10
%35 = phi i32 [ %8, %10 ], [ %33, %32 ]
%36 = zext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %36
store i8 0, i8* %37
ret i8* %1
}