char *i_to_a(int 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):
<i_to_a>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0xc(%rbp)
lea    0x2f22(%rip),%rax
add    $0x14,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jl     116c <i_to_a+0x6c>
jmp    1125 <i_to_a+0x25>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    $0x30,%edx
mov    %dl,%cl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %cl,-0x1(%rax)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    1125 <i_to_a+0x25>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    11ca <i_to_a+0xca>
jmp    1171 <i_to_a+0x71>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    $0x30,%eax
sub    %edx,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %cl,-0x1(%rax)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    1171 <i_to_a+0x71>
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):
<i_to_a>:
test   %edi,%edi
js     1146 <i_to_a+0x46>
lea    0x2f39(%rip),%rax
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %edi,%rcx
imul   $0x66666667,%rcx,%rdi
mov    %rdi,%rdx
shr    $0x3f,%rdx
sar    $0x22,%rdi
add    %edx,%edi
lea    (%rdi,%rdi,1),%edx
lea    (%rdx,%rdx,4),%edx
mov    %ecx,%esi
sub    %edx,%esi
add    $0x30,%sil
mov    %sil,-0x1(%rax)
add    $0xffffffffffffffff,%rax
add    $0x9,%ecx
cmp    $0x13,%ecx
jae    1110 <i_to_a+0x10>
ret
lea    0x2ef6(%rip),%rax
nopl   (%rax)
movslq %edi,%rcx
imul   $0x66666667,%rcx,%rdi
mov    %rdi,%rdx
shr    $0x3f,%rdx
sar    $0x22,%rdi
add    %edx,%edi
lea    (%rdi,%rdi,1),%edx
lea    (%rdx,%rdx,4),%edx
mov    %ecx,%esi
sub    %edx,%esi
mov    $0x30,%dl
sub    %sil,%dl
mov    %dl,(%rax)
add    $0x9,%ecx
add    $0xffffffffffffffff,%rax
cmp    $0x12,%ecx
ja     1150 <i_to_a+0x50>
movb   $0x2d,(%rax)
ret

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