char *xtoa(unsigned long val, char *buf, unsigned radix, int negative) {
  char *p;
  char *firstdig;
  char temp;
  unsigned digval;
  p = buf;
  if (negative) {
    *p++ = '-';
    val = (unsigned long)(-(long)val);
  }
  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);
  char *res = p;
  *p-- = '\0';
  do {
    temp = *p;
    *p = *firstdig;
    *firstdig = temp;
    p--;
    firstdig++;
  } while (firstdig < p);
  return res;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<xtoa>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
je     1140 <xtoa+0x40>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
movb   $0x2d,(%rax)
xor    %eax,%eax
sub    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%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    1196 <xtoa+0x96>
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    11af <xtoa+0xaf>
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    11b4 <xtoa+0xb4>
cmpq   $0x0,-0x8(%rbp)
ja     1148 <xtoa+0x48>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
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     11d9 <xtoa+0xd9>
mov    -0x38(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<xtoa>:
mov    %rdi,%r8
test   %ecx,%ecx
je     1111 <xtoa+0x11>
movb   $0x2d,(%rsi)
add    $0x1,%rsi
neg    %r8
mov    %edx,%r9d
mov    $0xffffffffffffffff,%rdi
mov    $0x57,%r10d
mov    %rsi,%r11
jmp    1159 <xtoa+0x59>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r8,%rax
xor    %edx,%edx
div    %r9
cmp    $0xa,%edx
mov    $0x30,%ecx
cmovae %r10d,%ecx
add    %dl,%cl
mov    %cl,(%r11)
add    $0x1,%r11
add    $0x1,%rdi
cmp    %r9,%r8
mov    %rax,%r8
jb     116c <xtoa+0x6c>
mov    %r8,%rax
shr    $0x20,%rax
jne    1130 <xtoa+0x30>
mov    %r8d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r9d
jmp    1138 <xtoa+0x38>
movb   $0x0,(%r11)
mov    (%rsi),%al
mov    %al,-0x1(%r11)
mov    %cl,(%rsi)
cmp    $0x3,%rdi
jb     11ac <xtoa+0xac>
lea    -0x3(%r11),%rax
add    $0x1,%rsi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movzbl 0x1(%rax),%ecx
movzbl (%rsi),%edx
mov    %dl,0x1(%rax)
mov    %cl,(%rsi)
add    $0x1,%rsi
lea    -0x1(%rax),%rcx
cmp    %rax,%rsi
mov    %rcx,%rax
jb     1190 <xtoa+0x90>
mov    %r11,%rax
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @xtoa(i64 %0, i8* %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i64
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i8*
%10 = alloca i8*
%11 = alloca i8
%12 = alloca i32
%13 = alloca i8*
store i64 %0, i64* %5
store i8* %1, i8** %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
%14 = load i8*, i8** %6
store i8* %14, i8** %9
%15 = load i32, i32* %8
%16 = icmp ne i32 %15, 0
br i1 %16, label %17, label %22
17: ; preds = %4
%18 = load i8*, i8** %9
%19 = getelementptr inbounds i8, i8* %18, i32 1
store i8* %19, i8** %9
store i8 45, i8* %18
%20 = load i64, i64* %5
%21 = sub nsw i64 0, %20
store i64 %21, i64* %5
br label %22
22: ; preds = %17, %4
%23 = load i8*, i8** %9
store i8* %23, i8** %10
br label %24
24: ; preds = %50, %22
%25 = load i64, i64* %5
%26 = load i32, i32* %7
%27 = zext i32 %26 to i64
%28 = urem i64 %25, %27
%29 = trunc i64 %28 to i32
store i32 %29, i32* %12
%30 = load i32, i32* %7
%31 = zext i32 %30 to i64
%32 = load i64, i64* %5
%33 = udiv i64 %32, %31
store i64 %33, i64* %5
%34 = load i32, i32* %12
%35 = icmp ugt i32 %34, 9
br i1 %35, label %36, label %43
36: ; preds = %24
%37 = load i32, i32* %12
%38 = sub i32 %37, 10
%39 = add i32 %38, 97
%40 = trunc i32 %39 to i8
%41 = load i8*, i8** %9
%42 = getelementptr inbounds i8, i8* %41, i32 1
store i8* %42, i8** %9
store i8 %40, i8* %41
br label %49
43: ; preds = %24
%44 = load i32, i32* %12
%45 = add i32 %44, 48
%46 = trunc i32 %45 to i8
%47 = load i8*, i8** %9
%48 = getelementptr inbounds i8, i8* %47, i32 1
store i8* %48, i8** %9
store i8 %46, i8* %47
br label %49
49: ; preds = %43, %36
br label %50
50: ; preds = %49
%51 = load i64, i64* %5
%52 = icmp ugt i64 %51, 0
br i1 %52, label %24, label %53
53: ; preds = %50
%54 = load i8*, i8** %9
store i8* %54, i8** %13
%55 = load i8*, i8** %9
%56 = getelementptr inbounds i8, i8* %55, i32 -1
store i8* %56, i8** %9
store i8 0, i8* %55
br label %57
57: ; preds = %69, %53
%58 = load i8*, i8** %9
%59 = load i8, i8* %58
store i8 %59, i8* %11
%60 = load i8*, i8** %10
%61 = load i8, i8* %60
%62 = load i8*, i8** %9
store i8 %61, i8* %62
%63 = load i8, i8* %11
%64 = load i8*, i8** %10
store i8 %63, i8* %64
%65 = load i8*, i8** %9
%66 = getelementptr inbounds i8, i8* %65, i32 -1
store i8* %66, i8** %9
%67 = load i8*, i8** %10
%68 = getelementptr inbounds i8, i8* %67, i32 1
store i8* %68, i8** %10
br label %69
69: ; preds = %57
%70 = load i8*, i8** %10
%71 = load i8*, i8** %9
%72 = icmp ult i8* %70, %71
br i1 %72, label %57, label %73
73: ; preds = %69
%74 = load i8*, i8** %13
ret i8* %74
}

LLVM IR (-O2):
define i8* @xtoa(i64 %0, i8* %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = icmp eq i32 %3, 0
br i1 %5, label %9, label %6
6: ; preds = %4
%7 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 1
store i8 45, i8* %1
%8 = sub nsw i64 0, %0
br label %9
9: ; preds = %6, %4
%10 = phi i8* [ %7, %6 ], [ %1, %4 ]
%11 = phi i64 [ %8, %6 ], [ %0, %4 ]
%12 = zext i32 %2 to i64
br label %13
13: ; preds = %13, %9
%14 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %24, %13 ]
%15 = phi i64 [ %11, %9 ], [ %19, %13 ]
%16 = getelementptr inbounds i8, i8* %10, i64 %14
%17 = urem i64 %15, %12
%18 = trunc i64 %17 to i32
%19 = udiv i64 %15, %12
%20 = icmp ugt i32 %18, 9
%21 = trunc i64 %17 to i8
%22 = select i1 %20, i8 87, i8 48
%23 = add i8 %22, %21
%24 = add nuw nsw i64 %14, 1
store i8 %23, i8* %16
%25 = icmp ult i64 %15, %12
br i1 %25, label %26, label %13
26: ; preds = %13
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %10, i64 %14
%28 = getelementptr inbounds i8, i8* %10, i64 %24
store i8 0, i8* %28
%29 = load i8, i8* %10
store i8 %29, i8* %27
store i8 %23, i8* %10
%30 = icmp ugt i64 %14, 2
br i1 %30, label %31, label %43
31: ; preds = %26
%32 = add nsw i64 %14, -1
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %10, i64 %32
%34 = getelementptr inbounds i8, i8* %10, i64 1
br label %35
35: ; preds = %31, %35
%36 = phi i8* [ %34, %31 ], [ %41, %35 ]
%37 = phi i8* [ %33, %31 ], [ %40, %35 ]
%38 = load i8, i8* %37
%39 = load i8, i8* %36
store i8 %39, i8* %37
store i8 %38, i8* %36
%40 = getelementptr inbounds i8, i8* %37, i64 -1
%41 = getelementptr inbounds i8, i8* %36, i64 1
%42 = icmp ult i8* %41, %40
br i1 %42, label %35, label %43
43: ; preds = %35, %26
ret i8* %28
}