int num_to_str(char *buf, int base, unsigned long val, int zero,
               unsigned long count) {
  static const char conv_vec[] = {'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7',
                                  '8', '9', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'};
  unsigned long num = 0, val_work = val, in_number = 1;
  int i;
  do {
    num++;
    val_work /= base;
  } while (val_work);
  if (count < num)
    count = num;
  for (i = count - 1; i >= 0; i--) {
    if (in_number) {
      buf[i] = conv_vec[val % base];
      val /= base;
      in_number = val ? 1 : 0;
    } else {
      buf[i] = zero ? '0' : ' ';
    }
  }
  buf[count] = 0;
  return count;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<num_to_str>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
movq   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
movq   $0x1,-0x40(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    -0x38(%rbp),%rax
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,-0x38(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x38(%rbp)
jne    112e <num_to_str+0x2e>
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x30(%rbp),%rax
jae    116c <num_to_str+0x6c>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
sub    $0x1,%rax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x44(%rbp)
jl     120f <num_to_str+0x10f>
cmpq   $0x0,-0x40(%rbp)
je     11dc <num_to_str+0xdc>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
lea    0xe60(%rip),%rax
mov    (%rax,%rdx,1),%dl
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%rax
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdx
xor    %eax,%eax
mov    $0x1,%ecx
cmp    $0x0,%rdx
cmovne %ecx,%eax
cltq
mov    %rax,-0x40(%rbp)
jmp    11fc <num_to_str+0xfc>
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    $0x20,%eax
mov    $0x30,%ecx
cmp    $0x0,%edx
cmovne %ecx,%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
jmp    1201 <num_to_str+0x101>
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
jmp    1177 <num_to_str+0x77>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x28(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<num_to_str>:
push   %r14
push   %rbx
mov    %rdx,%r9
movslq %esi,%r11
xor    %ebx,%ebx
mov    %rdx,%r10
jmp    1124 <num_to_str+0x24>
mov    %r10,%rax
xor    %edx,%edx
div    %r11
add    $0x1,%rbx
cmp    %r11,%r10
mov    %rax,%r10
jb     1139 <num_to_str+0x39>
mov    %r10,%rax
or     %r11,%rax
shr    $0x20,%rax
jne    1110 <num_to_str+0x10>
mov    %r10d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %esi
jmp    1118 <num_to_str+0x18>
cmp    %r8,%rbx
cmova  %rbx,%r8
mov    %r8d,%r10d
add    $0xffffffff,%r10d
js     11c3 <num_to_str+0xc3>
test   %ecx,%ecx
setne  %cl
shl    $0x4,%cl
or     $0x20,%cl
mov    $0x1,%edx
lea    0xea0(%rip),%r14
jmp    117e <num_to_str+0x7e>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    %r10d,%eax
mov    %cl,(%rdi,%rax,1)
xor    %edx,%edx
add    $0xffffffff,%r10d
js     11c3 <num_to_str+0xc3>
test   %rdx,%rdx
je     1170 <num_to_str+0x70>
mov    %r9,%rax
or     %r11,%rax
shr    $0x20,%rax
je     11a0 <num_to_str+0xa0>
mov    %r9,%rax
xor    %edx,%edx
div    %r11
jmp    11a7 <num_to_str+0xa7>
nopl   0x0(%rax)
mov    %r9d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %esi
movzbl (%rdx,%r14,1),%edx
mov    %r10d,%ebx
mov    %dl,(%rdi,%rbx,1)
xor    %edx,%edx
cmp    %r11,%r9
setae  %dl
mov    %rax,%r9
add    $0xffffffff,%r10d
jns    117e <num_to_str+0x7e>
movb   $0x0,(%rdi,%r8,1)
mov    %r8d,%eax
pop    %rbx
pop    %r14
ret

LLVM IR (-O0):
@num_to_str.conv_vec = internal constant [16 x i8] c"0123456789abcdef"
define i32 @num_to_str(i8* %0, i32 %1, i64 %2, i32 %3, i64 %4) {
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i64
%9 = alloca i32
%10 = alloca i64
%11 = alloca i64
%12 = alloca i64
%13 = alloca i64
%14 = alloca i32
store i8* %0, i8** %6
store i32 %1, i32* %7
store i64 %2, i64* %8
store i32 %3, i32* %9
store i64 %4, i64* %10
store i64 0, i64* %11
%15 = load i64, i64* %8
store i64 %15, i64* %12
store i64 1, i64* %13
br label %16
16: ; preds = %23, %5
%17 = load i64, i64* %11
%18 = add i64 %17, 1
store i64 %18, i64* %11
%19 = load i32, i32* %7
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = load i64, i64* %12
%22 = udiv i64 %21, %20
store i64 %22, i64* %12
br label %23
23: ; preds = %16
%24 = load i64, i64* %12
%25 = icmp ne i64 %24, 0
br i1 %25, label %16, label %26
26: ; preds = %23
%27 = load i64, i64* %10
%28 = load i64, i64* %11
%29 = icmp ult i64 %27, %28
br i1 %29, label %30, label %32
30: ; preds = %26
%31 = load i64, i64* %11
store i64 %31, i64* %10
br label %32
32: ; preds = %30, %26
%33 = load i64, i64* %10
%34 = sub i64 %33, 1
%35 = trunc i64 %34 to i32
store i32 %35, i32* %14
br label %36
36: ; preds = %73, %32
%37 = load i32, i32* %14
%38 = icmp sge i32 %37, 0
br i1 %38, label %39, label %76
39: ; preds = %36
%40 = load i64, i64* %13
%41 = icmp ne i64 %40, 0
br i1 %41, label %42, label %62
42: ; preds = %39
%43 = load i64, i64* %8
%44 = load i32, i32* %7
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = urem i64 %43, %45
%47 = getelementptr inbounds [16 x i8], [16 x i8]* @num_to_str.conv_vec, i64 0, i64 %46
%48 = load i8, i8* %47
%49 = load i8*, i8** %6
%50 = load i32, i32* %14
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i8, i8* %49, i64 %51
store i8 %48, i8* %52
%53 = load i32, i32* %7
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = load i64, i64* %8
%56 = udiv i64 %55, %54
store i64 %56, i64* %8
%57 = load i64, i64* %8
%58 = icmp ne i64 %57, 0
%59 = zext i1 %58 to i64
%60 = select i1 %58, i32 1, i32 0
%61 = sext i32 %60 to i64
store i64 %61, i64* %13
br label %72
62: ; preds = %39
%63 = load i32, i32* %9
%64 = icmp ne i32 %63, 0
%65 = zext i1 %64 to i64
%66 = select i1 %64, i32 48, i32 32
%67 = trunc i32 %66 to i8
%68 = load i8*, i8** %6
%69 = load i32, i32* %14
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds i8, i8* %68, i64 %70
store i8 %67, i8* %71
br label %72
72: ; preds = %62, %42
br label %73
73: ; preds = %72
%74 = load i32, i32* %14
%75 = add nsw i32 %74, -1
store i32 %75, i32* %14
br label %36
76: ; preds = %36
%77 = load i8*, i8** %6
%78 = load i64, i64* %10
%79 = getelementptr inbounds i8, i8* %77, i64 %78
store i8 0, i8* %79
%80 = load i64, i64* %10
%81 = trunc i64 %80 to i32
ret i32 %81
}

LLVM IR (-O2):
@num_to_str.conv_vec = internal unnamed_addr constant [16 x i8] c"0123456789abcdef"
define i32 @num_to_str(i8* nocapture writeonly %0, i32 %1, i64 %2, i32 %3, i64 %4) {
%6 = sext i32 %1 to i64
br label %7
7: ; preds = %7, %5
%8 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %10, %7 ]
%9 = phi i64 [ %2, %5 ], [ %11, %7 ]
%10 = add i64 %8, 1
%11 = udiv i64 %9, %6
%12 = icmp ult i64 %9, %6
br i1 %12, label %13, label %7
13: ; preds = %7
%14 = icmp ugt i64 %10, %4
%15 = select i1 %14, i64 %10, i64 %4
%16 = trunc i64 %15 to i32
%17 = add i32 %16, -1
%18 = icmp sgt i32 %17, -1
br i1 %18, label %19, label %44
19: ; preds = %13
%20 = icmp eq i32 %3, 0
%21 = select i1 %20, i8 32, i8 48
br label %22
22: ; preds = %19, %39
%23 = phi i32 [ %17, %19 ], [ %42, %39 ]
%24 = phi i64 [ 1, %19 ], [ %41, %39 ]
%25 = phi i64 [ %2, %19 ], [ %40, %39 ]
%26 = icmp eq i64 %24, 0
br i1 %26, label %36, label %27
27: ; preds = %22
%28 = urem i64 %25, %6
%29 = getelementptr inbounds [16 x i8], [16 x i8]* @num_to_str.conv_vec, i64 0, i64 %28
%30 = load i8, i8* %29
%31 = zext i32 %23 to i64
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %31
store i8 %30, i8* %32
%33 = udiv i64 %25, %6
%34 = icmp uge i64 %25, %6
%35 = zext i1 %34 to i64
br label %39
36: ; preds = %22
%37 = zext i32 %23 to i64
%38 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %37
store i8 %21, i8* %38
br label %39
39: ; preds = %27, %36
%40 = phi i64 [ %33, %27 ], [ %25, %36 ]
%41 = phi i64 [ %35, %27 ], [ 0, %36 ]
%42 = add i32 %23, -1
%43 = icmp sgt i32 %42, -1
br i1 %43, label %22, label %44
44: ; preds = %39, %13
%45 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %15
store i8 0, i8* %45
ret i32 %16
}