char *utoa(unsigned int num, char *str, int radix) {
  char temp[17];
  int temp_loc = 0;
  int digit;
  int str_loc = 0;
  do {
    digit = (unsigned int)num % radix;
    if (digit < 10)
      temp[temp_loc++] = digit + '0';
    else
      temp[temp_loc++] = digit - 10 + 'A';
    num = ((unsigned int)num) / radix;
  } while ((unsigned int)num > 0);
  temp_loc--;
  while (temp_loc >= 0) {
    str[str_loc++] = temp[temp_loc--];
  }
  str[str_loc] = 0;
  return str;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<utoa>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
xor    %edx,%edx
divl   -0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x38(%rbp)
cmpl   $0xa,-0x38(%rbp)
jge    114f <utoa+0x4f>
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x30,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    %eax,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x34(%rbp)
cltq
mov    %cl,-0x30(%rbp,%rax,1)
jmp    116b <utoa+0x6b>
mov    -0x38(%rbp),%eax
sub    $0xa,%eax
add    $0x41,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    %eax,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x34(%rbp)
cltq
mov    %cl,-0x30(%rbp,%rax,1)
mov    -0x4(%rbp),%eax
xor    %edx,%edx
divl   -0x14(%rbp)
mov    %eax,-0x4(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
ja     111c <utoa+0x1c>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x34(%rbp)
jl     11be <utoa+0xbe>
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,-0x34(%rbp)
cltq
mov    -0x30(%rbp,%rax,1),%dl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x3c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x3c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
jmp    1189 <utoa+0x89>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x10(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<utoa>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
mov    %edx,%ecx
mov    %rsi,%r8
xor    %r9d,%r9d
mov    $0xffffffffffffffff,%rsi
mov    $0x30,%r10d
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %edi,%eax
xor    %edx,%edx
div    %ecx
cmp    $0xa,%edx
mov    $0x37,%ebx
cmovl  %r10d,%ebx
add    %dl,%bl
mov    %bl,-0x1f(%rsp,%rsi,1)
add    $0x1,%r9d
add    $0x1,%rsi
cmp    %ecx,%edi
mov    %eax,%edi
jae    1120 <utoa+0x20>
mov    %esi,%r11d
xor    %r14d,%r14d
test   %esi,%esi
mov    $0x0,%eax
cmovs  %esi,%eax
mov    %r9d,%r15d
sub    %eax,%r15d
cmp    $0x8,%r15d
jae    1169 <utoa+0x69>
xor    %edi,%edi
jmp    12a7 <utoa+0x1a7>
xor    %r10d,%r10d
cmp    $0x20,%r15d
jae    1179 <utoa+0x79>
xor    %edi,%edi
jmp    123c <utoa+0x13c>
mov    %r15d,%edi
and    $0xffffffe0,%edi
test   %esi,%esi
mov    $0x0,%eax
cmovs  %esi,%eax
lea    0x10(%r8),%rdx
mov    %r9d,%ebx
sub    %eax,%ebx
and    $0xffffffe0,%ebx
neg    %rbx
mov    %esi,%eax
lea    (%rsp,%rax,1),%rcx
add    $0xffffffffffffffd1,%rcx
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %eax,%eax
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqu -0x10(%rcx,%rax,1),%xmm1
movdqu (%rcx,%rax,1),%xmm2
movdqa %xmm2,%xmm3
punpcklbw %xmm0,%xmm3
pshufd $0x4e,%xmm3,%xmm3
pshuflw $0x1b,%xmm3,%xmm3
pshufhw $0x1b,%xmm3,%xmm3
punpckhbw %xmm0,%xmm2
pshufd $0x4e,%xmm2,%xmm2
pshuflw $0x1b,%xmm2,%xmm2
pshufhw $0x1b,%xmm2,%xmm2
packuswb %xmm3,%xmm2
movdqa %xmm1,%xmm3
punpcklbw %xmm0,%xmm3
pshufd $0x4e,%xmm3,%xmm3
pshuflw $0x1b,%xmm3,%xmm3
pshufhw $0x1b,%xmm3,%xmm3
punpckhbw %xmm0,%xmm1
pshufd $0x4e,%xmm1,%xmm1
pshuflw $0x1b,%xmm1,%xmm1
pshufhw $0x1b,%xmm1,%xmm1
packuswb %xmm3,%xmm1
movdqu %xmm2,-0x10(%rdx)
movdqu %xmm1,(%rdx)
add    $0x20,%rdx
add    $0xffffffffffffffe0,%rax
cmp    %rax,%rbx
jne    11b0 <utoa+0xb0>
cmp    %r15,%rdi
je     12d4 <utoa+0x1d4>
test   $0x18,%r15b
je     12a4 <utoa+0x1a4>
mov    %rdi,%rdx
mov    %r15d,%edi
and    $0xfffffff8,%edi
sub    %rdi,%r11
test   %esi,%esi
cmovs  %esi,%r10d
lea    (%r8,%rdx,1),%rax
mov    %r9d,%ecx
sub    %r10d,%ecx
and    $0xfffffff8,%ecx
neg    %rcx
neg    %rdx
mov    %esi,%ebx
add    %rsp,%rbx
add    $0xffffffffffffffd9,%rbx
pxor   %xmm0,%xmm0
xchg   %ax,%ax
movq   (%rbx,%rdx,1),%xmm1
punpcklbw %xmm0,%xmm1
pshufd $0x4e,%xmm1,%xmm1
pshuflw $0x1b,%xmm1,%xmm1
pshufhw $0x1b,%xmm1,%xmm1
packuswb %xmm1,%xmm1
movq   %xmm1,(%rax)
add    $0x8,%rax
add    $0xfffffffffffffff8,%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jne    1270 <utoa+0x170>
cmp    %r15,%rdi
jne    12a7 <utoa+0x1a7>
jmp    12d4 <utoa+0x1d4>
sub    %rdi,%r11
lea    (%rsp,%r11,1),%rax
add    $0xffffffffffffffe0,%rax
test   %esi,%esi
cmovs  %esi,%r14d
sub    %r14d,%r9d
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movzbl (%rax),%ecx
mov    %cl,(%r8,%rdi,1)
add    $0x1,%rdi
add    $0xffffffffffffffff,%rax
cmp    %rdi,%r9
jne    12c0 <utoa+0x1c0>
mov    %r15d,%eax
movb   $0x0,(%r8,%rax,1)
mov    %r8,%rax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @utoa(i32 %0, i8* %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i32
%7 = alloca [17 x i8]
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i8* %1, i8** %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 0, i32* %8
store i32 0, i32* %10
br label %11
11: ; preds = %38, %3
%12 = load i32, i32* %4
%13 = load i32, i32* %6
%14 = urem i32 %12, %13
store i32 %14, i32* %9
%15 = load i32, i32* %9
%16 = icmp slt i32 %15, 10
br i1 %16, label %17, label %25
17: ; preds = %11
%18 = load i32, i32* %9
%19 = add nsw i32 %18, 48
%20 = trunc i32 %19 to i8
%21 = load i32, i32* %8
%22 = add nsw i32 %21, 1
store i32 %22, i32* %8
%23 = sext i32 %21 to i64
%24 = getelementptr inbounds [17 x i8], [17 x i8]* %7, i64 0, i64 %23
store i8 %20, i8* %24
br label %34
25: ; preds = %11
%26 = load i32, i32* %9
%27 = sub nsw i32 %26, 10
%28 = add nsw i32 %27, 65
%29 = trunc i32 %28 to i8
%30 = load i32, i32* %8
%31 = add nsw i32 %30, 1
store i32 %31, i32* %8
%32 = sext i32 %30 to i64
%33 = getelementptr inbounds [17 x i8], [17 x i8]* %7, i64 0, i64 %32
store i8 %29, i8* %33
br label %34
34: ; preds = %25, %17
%35 = load i32, i32* %4
%36 = load i32, i32* %6
%37 = udiv i32 %35, %36
store i32 %37, i32* %4
br label %38
38: ; preds = %34
%39 = load i32, i32* %4
%40 = icmp ugt i32 %39, 0
br i1 %40, label %11, label %41
41: ; preds = %38
%42 = load i32, i32* %8
%43 = add nsw i32 %42, -1
store i32 %43, i32* %8
br label %44
44: ; preds = %47, %41
%45 = load i32, i32* %8
%46 = icmp sge i32 %45, 0
br i1 %46, label %47, label %58
47: ; preds = %44
%48 = load i32, i32* %8
%49 = add nsw i32 %48, -1
store i32 %49, i32* %8
%50 = sext i32 %48 to i64
%51 = getelementptr inbounds [17 x i8], [17 x i8]* %7, i64 0, i64 %50
%52 = load i8, i8* %51
%53 = load i8*, i8** %5
%54 = load i32, i32* %10
%55 = add nsw i32 %54, 1
store i32 %55, i32* %10
%56 = sext i32 %54 to i64
%57 = getelementptr inbounds i8, i8* %53, i64 %56
store i8 %52, i8* %57
br label %44
58: ; preds = %44
%59 = load i8*, i8** %5
%60 = load i32, i32* %10
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds i8, i8* %59, i64 %61
store i8 0, i8* %62
%63 = load i8*, i8** %5
ret i8* %63
}

LLVM IR (-O2):
define i8* @utoa(i32 %0, i8* returned writeonly %1, i32 %2) {
%4 = alloca [17 x i8]
%5 = getelementptr inbounds [17 x i8], [17 x i8]* %4, i64 0, i64 0
br label %6
6: ; preds = %6, %3
%7 = phi i64 [ %15, %6 ], [ 0, %3 ]
%8 = phi i32 [ %16, %6 ], [ %0, %3 ]
%9 = urem i32 %8, %2
%10 = icmp slt i32 %9, 10
%11 = trunc i32 %9 to i8
%12 = select i1 %10, i8 48, i8 55
%13 = add i8 %12, %11
%14 = getelementptr inbounds [17 x i8], [17 x i8]* %4, i64 0, i64 %7
store i8 %13, i8* %14
%15 = add nuw i64 %7, 1
%16 = udiv i32 %8, %2
%17 = icmp ult i32 %8, %2
br i1 %17, label %18, label %6
18: ; preds = %6
%19 = trunc i64 %7 to i32
%20 = and i64 %7, 4294967295
%21 = add i32 %19, 1
%22 = call i32 @llvm.smin.i32(i32 %19, i32 0)
%23 = sub i32 %21, %22
%24 = zext i32 %23 to i64
%25 = icmp ult i32 %23, 8
br i1 %25, label %72, label %26
26: ; preds = %18
%27 = icmp ult i32 %23, 32
br i1 %27, label %54, label %28
28: ; preds = %26
%29 = and i64 %24, 4294967264
br label %30
30: ; preds = %30, %28
%31 = phi i64 [ 0, %28 ], [ %46, %30 ]
%32 = sub i64 %20, %31
%33 = getelementptr inbounds [17 x i8], [17 x i8]* %4, i64 0, i64 %32
%34 = getelementptr inbounds i8, i8* %33, i64 -15
%35 = bitcast i8* %34 to <16 x i8>*
%36 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %35
%37 = shufflevector <16 x i8> %36, <16 x i8> poison, <16 x i32> <i32 15, i32 14, i32 13, i32 12, i32 11, i32 10, i32 9, i32 8, i32 7, i32 6, i32 5, i32 4, i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%38 = getelementptr inbounds i8, i8* %33, i64 -31
%39 = bitcast i8* %38 to <16 x i8>*
%40 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %39
%41 = shufflevector <16 x i8> %40, <16 x i8> poison, <16 x i32> <i32 15, i32 14, i32 13, i32 12, i32 11, i32 10, i32 9, i32 8, i32 7, i32 6, i32 5, i32 4, i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%42 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %31
%43 = bitcast i8* %42 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %37, <16 x i8>* %43
%44 = getelementptr inbounds i8, i8* %42, i64 16
%45 = bitcast i8* %44 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %41, <16 x i8>* %45
%46 = add nuw i64 %31, 32
%47 = icmp eq i64 %46, %29
br i1 %47, label %48, label %30
48: ; preds = %30
%49 = icmp eq i64 %29, %24
br i1 %49, label %84, label %50
50: ; preds = %48
%51 = sub nsw i64 %20, %29
%52 = and i64 %24, 24
%53 = icmp eq i64 %52, 0
br i1 %53, label %72, label %54
54: ; preds = %26, %50
%55 = phi i64 [ %29, %50 ], [ 0, %26 ]
%56 = and i64 %24, 4294967288
%57 = sub nsw i64 %20, %56
br label %58
58: ; preds = %58, %54
%59 = phi i64 [ %55, %54 ], [ %68, %58 ]
%60 = sub i64 %20, %59
%61 = getelementptr inbounds [17 x i8], [17 x i8]* %4, i64 0, i64 %60
%62 = getelementptr inbounds i8, i8* %61, i64 -7
%63 = bitcast i8* %62 to <8 x i8>*
%64 = load <8 x i8>, <8 x i8>* %63
%65 = shufflevector <8 x i8> %64, <8 x i8> poison, <8 x i32> <i32 7, i32 6, i32 5, i32 4, i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%66 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %59
%67 = bitcast i8* %66 to <8 x i8>*
store <8 x i8> %65, <8 x i8>* %67
%68 = add nuw i64 %59, 8
%69 = icmp eq i64 %68, %56
br i1 %69, label %70, label %58
70: ; preds = %58
%71 = icmp eq i64 %56, %24
br i1 %71, label %84, label %72
72: ; preds = %18, %50, %70
%73 = phi i64 [ %20, %18 ], [ %51, %50 ], [ %57, %70 ]
%74 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %29, %50 ], [ %56, %70 ]
br label %75
75: ; preds = %72, %75
%76 = phi i64 [ %78, %75 ], [ %73, %72 ]
%77 = phi i64 [ %81, %75 ], [ %74, %72 ]
%78 = add nsw i64 %76, -1
%79 = getelementptr inbounds [17 x i8], [17 x i8]* %4, i64 0, i64 %76
%80 = load i8, i8* %79
%81 = add nuw nsw i64 %77, 1
%82 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %77
store i8 %80, i8* %82
%83 = icmp eq i64 %81, %24
br i1 %83, label %84, label %75
84: ; preds = %75, %70, %48
%85 = zext i32 %23 to i64
%86 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %85
store i8 0, i8* %86
ret i8* %1
}