char *itostr(char *a, int n) {
  int len, negative = 0;
  if (n < 0)
    negative = 1;
  len = (n / 10) + 1 + negative;
  a[len--] = '\0';
  do
    a[len--] = '0' + (n % 10);
  while (n /= 10);
  if (negative)
    a[0] = '-';
  return (a);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<itostr>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jge    1123 <itostr+0x23>
movl   $0x1,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    $0x1,%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0xffffffff,%edx
mov    %edx,-0x10(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    $0x30,%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0xffffffff,%esi
mov    %esi,-0x10(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0xc(%rbp)
cmp    $0x0,%eax
jne    114d <itostr+0x4d>
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
je     1198 <itostr+0x98>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movb   $0x2d,(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<itostr>:
mov    %rdi,%rax
mov    %esi,%ecx
shr    $0x1f,%ecx
movslq %esi,%rdx
imul   $0x66666667,%rdx,%rdx
mov    %rdx,%rdi
shr    $0x3f,%rdi
sar    $0x22,%rdx
add    %edi,%edx
add    %ecx,%edx
movslq %edx,%r8
movb   $0x0,0x1(%rax,%r8,1)
add    %rax,%r8
mov    %esi,%edx
nop
movslq %edx,%rdi
imul   $0x66666667,%rdi,%rdx
mov    %rdx,%rcx
shr    $0x3f,%rcx
sar    $0x22,%rdx
add    %ecx,%edx
lea    (%rdx,%rdx,1),%ecx
lea    (%rcx,%rcx,4),%r9d
mov    %edi,%ecx
sub    %r9d,%ecx
add    $0x30,%cl
mov    %cl,(%r8)
add    $0x9,%edi
add    $0xffffffffffffffff,%r8
cmp    $0x12,%edi
ja     1130 <itostr+0x30>
test   %esi,%esi
js     116a <itostr+0x6a>
ret
movb   $0x2d,(%rax)
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i8* @itostr(i8* returned writeonly %0, i32 %1) {
%3 = lshr i32 %1, 31
%4 = sdiv i32 %1, 10
%5 = add nsw i32 %3, %4
%6 = add nsw i32 %5, 1
%7 = sext i32 %6 to i64
%8 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %7
store i8 0, i8* %8
%9 = sext i32 %5 to i64
br label %10
10: ; preds = %10, %2
%11 = phi i64 [ %16, %10 ], [ %9, %2 ]
%12 = phi i32 [ %18, %10 ], [ %1, %2 ]
%13 = srem i32 %12, 10
%14 = trunc i32 %13 to i8
%15 = add nsw i8 %14, 48
%16 = add i64 %11, -1
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %11
store i8 %15, i8* %17
%18 = sdiv i32 %12, 10
%19 = add i32 %12, 9
%20 = icmp ult i32 %19, 19
br i1 %20, label %21, label %10
21: ; preds = %10
%22 = icmp slt i32 %1, 0
br i1 %22, label %23, label %24
23: ; preds = %21
store i8 45, i8* %0
br label %24
24: ; preds = %23, %21
ret i8* %0
}