void ultoa(char *buf, unsigned long d, int base) {
  char *begin = buf, *end = buf;
  do {
    unsigned rem = d % base;
    *end++ = (rem < 10) ? rem + '0' : rem + 'a' - 10;
  } while (d /= base);
  *end-- = 0;
  while (begin < end) {
    char tmp = *begin;
    *begin++ = *end;
    *end-- = tmp;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<ultoa>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %edx,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
cmpl   $0xa,-0x2c(%rbp)
jae    1149 <ultoa+0x49>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x30,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1155 <ultoa+0x55>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x61,%eax
sub    $0xa,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x28(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    -0x10(%rbp),%rax
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,-0x10(%rbp)
cmp    $0x0,%rax
jne    111f <ultoa+0x1f>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
mov    %rcx,-0x28(%rbp)
movb   $0x0,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jae    11df <ultoa+0xdf>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%al
mov    %al,-0x2d(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    (%rax),%cl
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x2d(%rbp),%cl
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
mov    %rdx,-0x28(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
jmp    1198 <ultoa+0x98>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<ultoa>:
push   %rbx
mov    %edx,%r8d
mov    %rsi,%r11
movslq %edx,%r10
mov    $0xffffffffffffffff,%rcx
mov    $0x2,%r9d
jmp    1149 <ultoa+0x49>
nopl   0x0(%rax)
mov    %r11,%rax
xor    %edx,%edx
div    %r10
lea    0x57(%rdx),%ebx
lea    0x30(%rdx),%esi
cmp    $0xa,%edx
cmovae %ebx,%esi
mov    %sil,0x1(%rdi,%rcx,1)
add    $0x1,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%r9
cmp    %r10,%r11
mov    %rax,%r11
jb     115f <ultoa+0x5f>
mov    %r11,%rax
or     %r10,%rax
shr    $0x20,%rax
jne    1120 <ultoa+0x20>
mov    %r11d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r8d
jmp    1128 <ultoa+0x28>
movb   $0x0,0x1(%rdi,%rcx,1)
test   %rcx,%rcx
je     11ac <ultoa+0xac>
mov    (%rdi),%al
mov    %sil,(%rdi)
mov    %al,(%rdi,%rcx,1)
cmp    $0x3,%rcx
jb     11ac <ultoa+0xac>
mov    %rdi,%rax
sub    %r9,%rax
add    $0x2,%rdi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movzbl (%rax),%ecx
movzbl -0x1(%rdi),%edx
mov    %cl,-0x1(%rdi)
mov    %dl,(%rax)
add    $0xffffffffffffffff,%rax
lea    0x1(%rdi),%rcx
cmp    %rax,%rdi
mov    %rcx,%rdi
jb     1190 <ultoa+0x90>
pop    %rbx
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @ultoa(i8* %0, i64 %1, i32 %2) {
%4 = sext i32 %2 to i64
br label %5
5: ; preds = %5, %3
%6 = phi i64 [ 0, %3 ], [ %15, %5 ]
%7 = phi i64 [ %1, %3 ], [ %16, %5 ]
%8 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %6
%9 = urem i64 %7, %4
%10 = trunc i64 %9 to i32
%11 = icmp ult i32 %10, 10
%12 = select i1 %11, i32 48, i32 87
%13 = add i32 %12, %10
%14 = trunc i32 %13 to i8
%15 = add nuw nsw i64 %6, 1
store i8 %14, i8* %8
%16 = udiv i64 %7, %4
%17 = icmp ult i64 %7, %4
br i1 %17, label %18, label %5
18: ; preds = %5
%19 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %6
%20 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %15
store i8 0, i8* %20
%21 = icmp eq i64 %6, 0
br i1 %21, label %38, label %22
22: ; preds = %18
%23 = trunc i32 %13 to i8
%24 = load i8, i8* %0
store i8 %23, i8* %0
store i8 %24, i8* %19
%25 = icmp ugt i64 %6, 2
br i1 %25, label %26, label %38
26: ; preds = %22
%27 = add nsw i64 %6, -1
%28 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %27
%29 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 1
br label %30
30: ; preds = %26, %30
%31 = phi i8* [ %28, %26 ], [ %36, %30 ]
%32 = phi i8* [ %29, %26 ], [ %35, %30 ]
%33 = load i8, i8* %31
%34 = load i8, i8* %32
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %32, i64 1
store i8 %33, i8* %32
%36 = getelementptr inbounds i8, i8* %31, i64 -1
store i8 %34, i8* %31
%37 = icmp ult i8* %35, %36
br i1 %37, label %30, label %38
38: ; preds = %30, %22, %18
ret void
}