#define NULL ((void *)0)
typedef unsigned long size_t; // Customize by platform.
typedef long intptr_t;
typedef unsigned long uintptr_t;
typedef long scalar_t__; // Either arithmetic or pointer type.
/* By default, we understand bool (as a convenience). */
typedef int bool;
#define false 0
#define true 1

/* Forward declarations */

/* Type definitions */
typedef int uint_fast8_t;

/* Variables and functions */
char *utoa(unsigned int num, char *str, int radix) {
  char *pDst = str;
  do {
    uint_fast8_t digit = num % radix;
    num = num / radix;
    if (digit < 10)
      *pDst++ = digit + '0';
    else
      *pDst++ = digit - 10 + 'A';
  } while (num > 0);
  *pDst-- = '\0';
  char *pHead = str;
  char *pTail = pDst;
  while (pTail > pHead) {
    char Tmp = *pTail;
    *pTail-- = *pHead;
    *pHead++ = Tmp;
  }
  return str;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<utoa>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
xor    %edx,%edx
divl   -0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x24(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
xor    %edx,%edx
divl   -0x14(%rbp)
mov    %eax,-0x4(%rbp)
cmpl   $0xa,-0x24(%rbp)
jge    1154 <utoa+0x54>
mov    -0x24(%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    1170 <utoa+0x70>
mov    -0x24(%rbp),%eax
sub    $0xa,%eax
add    $0x41,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
jmp    1175 <utoa+0x75>
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
ja     1116 <utoa+0x16>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
movb   $0x0,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
cmp    -0x30(%rbp),%rax
jbe    11e8 <utoa+0xe8>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    (%rax),%al
mov    %al,-0x39(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    (%rax),%cl
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
mov    %rdx,-0x38(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x39(%rbp),%cl
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x30(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
jmp    11a1 <utoa+0xa1>
mov    -0x10(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<utoa>:
mov    %edx,%r9d
mov    %rsi,%r8
mov    $0xffffffffffffffff,%rcx
mov    $0x2,%r11d
mov    $0x30,%r10d
nopl   0x0(%rax)
mov    %edi,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r9d
cmp    $0xa,%edx
mov    $0x37,%esi
cmovl  %r10d,%esi
add    %dl,%sil
mov    %sil,0x1(%r8,%rcx,1)
add    $0x1,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%r11
cmp    %r9d,%edi
mov    %eax,%edi
jae    1120 <utoa+0x20>
movb   $0x0,0x1(%r8,%rcx,1)
test   %rcx,%rcx
je     118d <utoa+0x8d>
mov    (%r8),%al
mov    %al,(%r8,%rcx,1)
mov    %sil,(%r8)
cmp    $0x3,%rcx
jb     118d <utoa+0x8d>
mov    %r8,%rax
sub    %r11,%rax
lea    0x2(%r8),%rcx
nop
movzbl (%rax),%esi
movzbl -0x1(%rcx),%edx
mov    %dl,(%rax)
mov    %sil,-0x1(%rcx)
add    $0xffffffffffffffff,%rax
lea    0x1(%rcx),%rdx
cmp    %rcx,%rax
mov    %rdx,%rcx
ja     1170 <utoa+0x70>
mov    %r8,%rax
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i8* @utoa(i32 %0, i8* returned %1, i32 %2) {
br label %4
4: ; preds = %4, %3
%5 = phi i64 [ 0, %3 ], [ %14, %4 ]
%6 = phi i32 [ %0, %3 ], [ %9, %4 ]
%7 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %5
%8 = urem i32 %6, %2
%9 = udiv i32 %6, %2
%10 = icmp slt i32 %8, 10
%11 = trunc i32 %8 to i8
%12 = select i1 %10, i8 48, i8 55
%13 = add i8 %12, %11
%14 = add nuw nsw i64 %5, 1
store i8 %13, i8* %7
%15 = icmp ult i32 %6, %2
br i1 %15, label %16, label %4
16: ; preds = %4
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %5
%18 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %14
store i8 0, i8* %18
%19 = icmp eq i64 %5, 0
br i1 %19, label %35, label %20
20: ; preds = %16
%21 = load i8, i8* %1
store i8 %21, i8* %17
store i8 %13, i8* %1
%22 = icmp ugt i64 %5, 2
br i1 %22, label %23, label %35
23: ; preds = %20
%24 = add nsw i64 %5, -1
%25 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 1
%26 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %24
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* %28
%31 = load i8, i8* %29
store i8 %31, i8* %28
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %29, i64 1
store i8 %30, i8* %29
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %28, i64 -1
%34 = icmp ugt i8* %33, %32
br i1 %34, label %27, label %35
35: ; preds = %27, %20, %16
ret i8* %1
}