char *dec_to_bin(char *bin, int dec, int nbr_bits) {
  int i;
  bin[nbr_bits] = '\0';
  for (i = nbr_bits - 1; i >= 0; --i, dec >>= 1) {
    bin[i] = (dec & 1) + '0';
  }
  return bin;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<dec_to_bin>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jl     115a <dec_to_bin+0x5a>
mov    -0xc(%rbp),%eax
and    $0x1,%eax
add    $0x30,%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1123 <dec_to_bin+0x23>
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<dec_to_bin>:
mov    %rdi,%rax
movslq %edx,%rcx
movb   $0x0,(%rdi,%rcx,1)
test   %ecx,%ecx
jle    116e <dec_to_bin+0x6e>
mov    %edx,%ecx
test   $0x1,%cl
je     112c <dec_to_bin+0x2c>
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
mov    %esi,%r8d
and    $0x1,%r8b
or     $0x30,%r8b
mov    %ecx,%edi
mov    %r8b,(%rax,%rdi,1)
sar    %esi
cmp    $0x1,%edx
je     116e <dec_to_bin+0x6e>
add    $0xfffffffffffffffe,%rcx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
lea    0x1(%rcx),%r8
mov    %esi,%edx
and    $0x1,%dl
or     $0x30,%dl
mov    %r8d,%edi
mov    %dl,(%rax,%rdi,1)
mov    %esi,%edx
shr    %dl
and    $0x1,%dl
or     $0x30,%dl
mov    %ecx,%edi
mov    %dl,(%rax,%rdi,1)
sar    $0x2,%esi
add    $0xfffffffffffffffe,%rcx
cmp    $0x1,%r8
ja     1140 <dec_to_bin+0x40>
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i8* @dec_to_bin(i8* returned writeonly %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = sext i32 %2 to i64
%5 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %4
store i8 0, i8* %5
%6 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %6, label %7, label %41
7: ; preds = %3
%8 = zext i32 %2 to i64
%9 = and i64 %8, 1
%10 = icmp eq i64 %9, 0
br i1 %10, label %19, label %11
11: ; preds = %7
%12 = add nsw i64 %8, -1
%13 = trunc i32 %1 to i8
%14 = and i8 %13, 1
%15 = or i8 %14, 48
%16 = and i64 %12, 4294967295
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %16
store i8 %15, i8* %17
%18 = ashr i32 %1, 1
br label %19
19: ; preds = %11, %7
%20 = phi i64 [ %8, %7 ], [ %12, %11 ]
%21 = phi i32 [ %1, %7 ], [ %18, %11 ]
%22 = icmp eq i32 %2, 1
br i1 %22, label %41, label %23
23: ; preds = %19, %23
%24 = phi i64 [ %32, %23 ], [ %20, %19 ]
%25 = phi i32 [ %39, %23 ], [ %21, %19 ]
%26 = add nsw i64 %24, -1
%27 = trunc i32 %25 to i8
%28 = and i8 %27, 1
%29 = or i8 %28, 48
%30 = and i64 %26, 4294967295
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %30
store i8 %29, i8* %31
%32 = add nsw i64 %24, -2
%33 = trunc i32 %25 to i8
%34 = lshr i8 %33, 1
%35 = and i8 %34, 1
%36 = or i8 %35, 48
%37 = and i64 %32, 4294967295
%38 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %37
store i8 %36, i8* %38
%39 = ashr i32 %25, 2
%40 = icmp ugt i64 %26, 1
br i1 %40, label %23, label %41
41: ; preds = %19, %23, %3
ret i8* %0
}