void itoa(unsigned long val, char *buf, unsigned radix) {
  char *p;
  char *firstdig;
  char temp;
  unsigned digval;
  p = buf;
  firstdig = p;
  do {
    digval = (unsigned)(val % radix);
    val /= radix;
    if (digval > 9)
      *p++ = (char)(digval - 10 + 'a');
    else
      *p++ = (char)(digval + '0');
  } while (val > 0);
  *p-- = '\0';
  do {
    temp = *p;
    *p = *firstdig;
    *firstdig = temp;
    --p;
    ++firstdig;
  } while (firstdig < p);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<itoa>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %edx,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x9,-0x30(%rbp)
jbe    116d <itoa+0x6d>
mov    -0x30(%rbp),%eax
sub    $0xa,%eax
add    $0x61,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
jmp    1186 <itoa+0x86>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x30,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
jmp    118b <itoa+0x8b>
cmpq   $0x0,-0x8(%rbp)
ja     111f <itoa+0x1f>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
movb   $0x0,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%al
mov    %al,-0x29(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    (%rax),%cl
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x29(%rbp),%cl
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jb     11a8 <itoa+0xa8>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<itoa>:
mov    %rdi,%r11
mov    %edx,%r9d
lea    -0x3(%rsi),%rcx
mov    $0xffffffffffffffff,%r8
mov    $0x57,%r10d
jmp    114b <itoa+0x4b>
nopl   0x0(%rax)
mov    %r11,%rax
xor    %edx,%edx
div    %r9
cmp    $0xa,%edx
mov    $0x30,%edi
cmovae %r10d,%edi
add    %dl,%dil
mov    %dil,0x3(%rcx)
add    $0x1,%rcx
add    $0x1,%r8
cmp    %r9,%r11
mov    %rax,%r11
jb     115e <itoa+0x5e>
mov    %r11,%rax
shr    $0x20,%rax
jne    1120 <itoa+0x20>
mov    %r11d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r9d
jmp    1128 <itoa+0x28>
movb   $0x0,0x3(%rcx)
mov    (%rsi),%al
mov    %al,0x2(%rcx)
mov    %dil,(%rsi)
cmp    $0x3,%r8
jb     119c <itoa+0x9c>
add    $0x1,%rsi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movzbl 0x1(%rcx),%eax
movzbl (%rsi),%edx
mov    %dl,0x1(%rcx)
mov    %al,(%rsi)
add    $0x1,%rsi
lea    -0x1(%rcx),%rax
cmp    %rcx,%rsi
mov    %rax,%rcx
jb     1180 <itoa+0x80>
ret

LLVM IR (-O0):
define void @itoa(i64 %0, i8* %1, i32 %2) {
%4 = alloca i64
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i8
%10 = alloca i32
store i64 %0, i64* %4
store i8* %1, i8** %5
store i32 %2, i32* %6
%11 = load i8*, i8** %5
store i8* %11, i8** %7
%12 = load i8*, i8** %7
store i8* %12, i8** %8
br label %13
13: ; preds = %39, %3
%14 = load i64, i64* %4
%15 = load i32, i32* %6
%16 = zext i32 %15 to i64
%17 = urem i64 %14, %16
%18 = trunc i64 %17 to i32
store i32 %18, i32* %10
%19 = load i32, i32* %6
%20 = zext i32 %19 to i64
%21 = load i64, i64* %4
%22 = udiv i64 %21, %20
store i64 %22, i64* %4
%23 = load i32, i32* %10
%24 = icmp ugt i32 %23, 9
br i1 %24, label %25, label %32
25: ; preds = %13
%26 = load i32, i32* %10
%27 = sub i32 %26, 10
%28 = add i32 %27, 97
%29 = trunc i32 %28 to i8
%30 = load i8*, i8** %7
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %30, i32 1
store i8* %31, i8** %7
store i8 %29, i8* %30
br label %38
32: ; preds = %13
%33 = load i32, i32* %10
%34 = add i32 %33, 48
%35 = trunc i32 %34 to i8
%36 = load i8*, i8** %7
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %36, i32 1
store i8* %37, i8** %7
store i8 %35, i8* %36
br label %38
38: ; preds = %32, %25
br label %39
39: ; preds = %38
%40 = load i64, i64* %4
%41 = icmp ugt i64 %40, 0
br i1 %41, label %13, label %42
42: ; preds = %39
%43 = load i8*, i8** %7
%44 = getelementptr inbounds i8, i8* %43, i32 -1
store i8* %44, i8** %7
store i8 0, i8* %43
br label %45
45: ; preds = %57, %42
%46 = load i8*, i8** %7
%47 = load i8, i8* %46
store i8 %47, i8* %9
%48 = load i8*, i8** %8
%49 = load i8, i8* %48
%50 = load i8*, i8** %7
store i8 %49, i8* %50
%51 = load i8, i8* %9
%52 = load i8*, i8** %8
store i8 %51, i8* %52
%53 = load i8*, i8** %7
%54 = getelementptr inbounds i8, i8* %53, i32 -1
store i8* %54, i8** %7
%55 = load i8*, i8** %8
%56 = getelementptr inbounds i8, i8* %55, i32 1
store i8* %56, i8** %8
br label %57
57: ; preds = %45
%58 = load i8*, i8** %8
%59 = load i8*, i8** %7
%60 = icmp ult i8* %58, %59
br i1 %60, label %45, label %61
61: ; preds = %57
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @itoa(i64 %0, i8* %1, i32 %2) {
%4 = zext i32 %2 to i64
br label %5
5: ; preds = %5, %3
%6 = phi i64 [ 0, %3 ], [ %16, %5 ]
%7 = phi i64 [ %0, %3 ], [ %11, %5 ]
%8 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %6
%9 = urem i64 %7, %4
%10 = trunc i64 %9 to i32
%11 = udiv i64 %7, %4
%12 = icmp ugt i32 %10, 9
%13 = trunc i64 %9 to i8
%14 = select i1 %12, i8 87, i8 48
%15 = add i8 %14, %13
%16 = add nuw nsw i64 %6, 1
store i8 %15, i8* %8
%17 = icmp ult i64 %7, %4
br i1 %17, label %18, label %5
18: ; preds = %5
%19 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %6
%20 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %16
store i8 0, i8* %20
%21 = load i8, i8* %1
store i8 %21, i8* %19
store i8 %15, i8* %1
%22 = icmp ugt i64 %6, 2
br i1 %22, label %23, label %35
23: ; preds = %18
%24 = add nsw i64 %6, -1
%25 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %24
%26 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 1
br label %27
27: ; preds = %23, %27
%28 = phi i8* [ %26, %23 ], [ %33, %27 ]
%29 = phi i8* [ %25, %23 ], [ %32, %27 ]
%30 = load i8, i8* %29
%31 = load i8, i8* %28
store i8 %31, i8* %29
store i8 %30, i8* %28
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %29, i64 -1
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %28, i64 1
%34 = icmp ult i8* %33, %32
br i1 %34, label %27, label %35
35: ; preds = %27, %18
ret void
}