int my_utoa(unsigned int val, char *buf, int size) {
  int pos;
  int chars;
  unsigned int i;
  unsigned int rem;
  chars = 0;
  i = val;
  while (i > 0) {
    i /= 10;
    ++chars;
  }
  if ((chars + 1) > size) {
    return -1;
  }
  if (!chars) {
    buf[0] = '0';
    buf[1] = '\0';
    return 1;
  }
  pos = chars;
  buf[pos] = '\0';
  --pos;
  while (val > 0) {
    rem = val % 10;
    buf[pos--] = rem + '0';
    val /= 10;
  }
  return chars;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<my_utoa>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x20(%rbp)
jbe    1142 <my_utoa+0x42>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %ecx
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    111b <my_utoa+0x1b>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jle    115d <my_utoa+0x5d>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    11ed <my_utoa+0xed>
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
jne    1182 <my_utoa+0x82>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movb   $0x30,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movb   $0x0,0x1(%rax)
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    11ed <my_utoa+0xed>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jbe    11e7 <my_utoa+0xe7>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %ecx
mov    %edx,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x30,%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0xffffffff,%esi
mov    %esi,-0x18(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %ecx
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    119d <my_utoa+0x9d>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<my_utoa>:
test   %edi,%edi
je     1187 <my_utoa+0x87>
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
xor    %r9d,%r9d
mov    $0xcccccccd,%r8d
mov    %edi,%eax
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %eax,%ecx
imul   %r8,%rcx
shr    $0x23,%rcx
add    $0x1,%r9d
add    $0x1,%rsi
cmp    $0x9,%eax
mov    %ecx,%eax
ja     1120 <my_utoa+0x20>
mov    $0xffffffff,%eax
cmp    %edx,%r9d
jge    1195 <my_utoa+0x95>
movb   $0x0,0x1(%rsi)
test   %edi,%edi
je     1183 <my_utoa+0x83>
mov    $0xcccccccd,%r8d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %edi,%ecx
imul   %r8,%rcx
shr    $0x23,%rcx
lea    (%rcx,%rcx,1),%edx
lea    (%rdx,%rdx,4),%edx
mov    %edi,%eax
sub    %edx,%eax
or     $0x30,%al
mov    %al,(%rsi)
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
cmp    $0x9,%edi
mov    %ecx,%edi
ja     1160 <my_utoa+0x60>
mov    %r9d,%eax
ret
test   %edx,%edx
jle    1196 <my_utoa+0x96>
movw   $0x30,(%rsi)
mov    $0x1,%eax
ret
mov    $0xffffffff,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @my_utoa(i32 %0, i8* %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store i32 %0, i32* %5
store i8* %1, i8** %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 0, i32* %9
%12 = load i32, i32* %5
store i32 %12, i32* %10
br label %13
13: ; preds = %16, %3
%14 = load i32, i32* %10
%15 = icmp ugt i32 %14, 0
br i1 %15, label %16, label %21
16: ; preds = %13
%17 = load i32, i32* %10
%18 = udiv i32 %17, 10
store i32 %18, i32* %10
%19 = load i32, i32* %9
%20 = add nsw i32 %19, 1
store i32 %20, i32* %9
br label %13
21: ; preds = %13
%22 = load i32, i32* %9
%23 = add nsw i32 %22, 1
%24 = load i32, i32* %7
%25 = icmp sgt i32 %23, %24
br i1 %25, label %26, label %27
26: ; preds = %21
store i32 -1, i32* %4
br label %61
27: ; preds = %21
%28 = load i32, i32* %9
%29 = icmp ne i32 %28, 0
br i1 %29, label %35, label %30
30: ; preds = %27
%31 = load i8*, i8** %6
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %31, i64 0
store i8 48, i8* %32
%33 = load i8*, i8** %6
%34 = getelementptr inbounds i8, i8* %33, i64 1
store i8 0, i8* %34
store i32 1, i32* %4
br label %61
35: ; preds = %27
%36 = load i32, i32* %9
store i32 %36, i32* %8
%37 = load i8*, i8** %6
%38 = load i32, i32* %8
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds i8, i8* %37, i64 %39
store i8 0, i8* %40
%41 = load i32, i32* %8
%42 = add nsw i32 %41, -1
store i32 %42, i32* %8
br label %43
43: ; preds = %46, %35
%44 = load i32, i32* %5
%45 = icmp ugt i32 %44, 0
br i1 %45, label %46, label %59
46: ; preds = %43
%47 = load i32, i32* %5
%48 = urem i32 %47, 10
store i32 %48, i32* %11
%49 = load i32, i32* %11
%50 = add i32 %49, 48
%51 = trunc i32 %50 to i8
%52 = load i8*, i8** %6
%53 = load i32, i32* %8
%54 = add nsw i32 %53, -1
store i32 %54, i32* %8
%55 = sext i32 %53 to i64
%56 = getelementptr inbounds i8, i8* %52, i64 %55
store i8 %51, i8* %56
%57 = load i32, i32* %5
%58 = udiv i32 %57, 10
store i32 %58, i32* %5
br label %43
59: ; preds = %43
%60 = load i32, i32* %9
store i32 %60, i32* %4
br label %61
61: ; preds = %59, %30, %26
%62 = load i32, i32* %4
ret i32 %62
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @my_utoa(i32 %0, i8* nocapture writeonly %1, i32 %2) {
%4 = icmp eq i32 %0, 0
br i1 %4, label %13, label %5
5: ; preds = %3, %5
%6 = phi i32 [ %8, %5 ], [ %0, %3 ]
%7 = phi i32 [ %9, %5 ], [ 0, %3 ]
%8 = udiv i32 %6, 10
%9 = add nuw nsw i32 %7, 1
%10 = icmp ult i32 %6, 10
br i1 %10, label %11, label %5
11: ; preds = %5
%12 = icmp slt i32 %9, %2
br i1 %12, label %17, label %32
13: ; preds = %3
%14 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %14, label %15, label %32
15: ; preds = %13
store i8 48, i8* %1
%16 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 1
store i8 0, i8* %16
br label %32
17: ; preds = %11
%18 = zext i32 %9 to i64
%19 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %18
store i8 0, i8* %19
br i1 %4, label %32, label %20
20: ; preds = %17
%21 = zext i32 %9 to i64
br label %22
22: ; preds = %20, %22
%23 = phi i64 [ %21, %20 ], [ %25, %22 ]
%24 = phi i32 [ %0, %20 ], [ %30, %22 ]
%25 = add i64 %23, -1
%26 = urem i32 %24, 10
%27 = trunc i32 %26 to i8
%28 = or i8 %27, 48
%29 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %25
store i8 %28, i8* %29
%30 = udiv i32 %24, 10
%31 = icmp ult i32 %24, 10
br i1 %31, label %32, label %22
32: ; preds = %22, %13, %17, %11, %15
%33 = phi i32 [ 1, %15 ], [ -1, %11 ], [ %9, %17 ], [ -1, %13 ], [ %9, %22 ]
ret i32 %33
}