char *myultoa(unsigned long ul, char *buf, int base) {
  char *res = buf;
  unsigned long h = ul / base;
  unsigned long q = 1;
  while (h >= q)
    q *= base;
  while (q > 0) {
    *buf++ = "0123456789ABCDEF"[ul / q];
    ul %= q;
    q /= base;
  }
  *buf++ = '\0';
  return res;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<myultoa>:
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    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,-0x28(%rbp)
movq   $0x1,-0x30(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x30(%rbp),%rax
jb     1150 <myultoa+0x50>
movslq -0x14(%rbp),%rax
imul   -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    1130 <myultoa+0x30>
jmp    1155 <myultoa+0x55>
cmpq   $0x0,-0x30(%rbp)
jbe    11b1 <myultoa+0xb1>
mov    -0x8(%rbp),%rax
xor    %ecx,%ecx
mov    %ecx,%edx
divq   -0x30(%rbp)
mov    %rax,%rcx
lea    0xe8a(%rip),%rax
mov    (%rax,%rcx,1),%cl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mov    -0x8(%rbp),%rax
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rdx,-0x8(%rbp)
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    -0x30(%rbp),%rax
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    1155 <myultoa+0x55>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x10(%rbp)
movb   $0x0,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<myultoa>:
mov    %edx,%r9d
mov    %rsi,%r8
movslq %edx,%r10
mov    %rdi,%rax
or     %r10,%rax
shr    $0x20,%rax
je     111f <myultoa+0x1f>
mov    %rdi,%rax
xor    %edx,%edx
div    %r10
jmp    1126 <myultoa+0x26>
mov    %edi,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r9d
mov    $0x1,%esi
cmp    %rdi,%r10
ja     1149 <myultoa+0x49>
mov    $0x1,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
imul   %r10,%rsi
cmp    %rsi,%rax
jae    1140 <myultoa+0x40>
mov    %r8,%rcx
jmp    1164 <myultoa+0x64>
xchg   %ax,%ax
mov    %rsi,%rax
xor    %edx,%edx
div    %r10
add    $0x1,%rcx
cmp    %r10,%rsi
mov    %rax,%rsi
jb     11aa <myultoa+0xaa>
mov    %rdi,%rax
or     %rsi,%rax
shr    $0x20,%rax
je     1180 <myultoa+0x80>
mov    %rdi,%rax
xor    %edx,%edx
div    %rsi
mov    %rdx,%rdi
jmp    1188 <myultoa+0x88>
nopl   (%rax)
mov    %edi,%eax
xor    %edx,%edx
div    %esi
mov    %edx,%edi
lea    0xe71(%rip),%rdx
movzbl (%rax,%rdx,1),%eax
mov    %al,(%rcx)
mov    %rsi,%rax
or     %r10,%rax
shr    $0x20,%rax
jne    1150 <myultoa+0x50>
mov    %esi,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r9d
jmp    1158 <myultoa+0x58>
movb   $0x0,(%rcx)
mov    %r8,%rax
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [17 x i8] c"0123456789ABCDEF\00"
define i8* @myultoa(i64 %0, i8* %1, i32 %2) {
%4 = alloca i64
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
store i64 %0, i64* %4
store i8* %1, i8** %5
store i32 %2, i32* %6
%10 = load i8*, i8** %5
store i8* %10, i8** %7
%11 = load i64, i64* %4
%12 = load i32, i32* %6
%13 = sext i32 %12 to i64
%14 = udiv i64 %11, %13
store i64 %14, i64* %8
store i64 1, i64* %9
br label %15
15: ; preds = %19, %3
%16 = load i64, i64* %8
%17 = load i64, i64* %9
%18 = icmp uge i64 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %24
19: ; preds = %15
%20 = load i32, i32* %6
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = load i64, i64* %9
%23 = mul i64 %22, %21
store i64 %23, i64* %9
br label %15
24: ; preds = %15
br label %25
25: ; preds = %28, %24
%26 = load i64, i64* %9
%27 = icmp ugt i64 %26, 0
br i1 %27, label %28, label %43
28: ; preds = %25
%29 = load i64, i64* %4
%30 = load i64, i64* %9
%31 = udiv i64 %29, %30
%32 = getelementptr inbounds [17 x i8], [17 x i8]* @.str, i64 0, i64 %31
%33 = load i8, i8* %32
%34 = load i8*, i8** %5
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %34, i32 1
store i8* %35, i8** %5
store i8 %33, i8* %34
%36 = load i64, i64* %9
%37 = load i64, i64* %4
%38 = urem i64 %37, %36
store i64 %38, i64* %4
%39 = load i32, i32* %6
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = load i64, i64* %9
%42 = udiv i64 %41, %40
store i64 %42, i64* %9
br label %25
43: ; preds = %25
%44 = load i8*, i8** %5
%45 = getelementptr inbounds i8, i8* %44, i32 1
store i8* %45, i8** %5
store i8 0, i8* %44
%46 = load i8*, i8** %7
ret i8* %46
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [17 x i8] c"0123456789ABCDEF\00"
define i8* @myultoa(i64 %0, i8* returned writeonly %1, i32 %2) {
%4 = sext i32 %2 to i64
%5 = udiv i64 %0, %4
%6 = icmp ugt i64 %4, %0
br i1 %6, label %11, label %7
7: ; preds = %3, %7
%8 = phi i64 [ %9, %7 ], [ 1, %3 ]
%9 = mul i64 %8, %4
%10 = icmp ult i64 %5, %9
br i1 %10, label %11, label %7
11: ; preds = %7, %3
%12 = phi i64 [ 1, %3 ], [ %9, %7 ]
br label %13
13: ; preds = %11, %13
%14 = phi i64 [ %22, %13 ], [ %12, %11 ]
%15 = phi i64 [ %21, %13 ], [ %0, %11 ]
%16 = phi i8* [ %20, %13 ], [ %1, %11 ]
%17 = udiv i64 %15, %14
%18 = getelementptr inbounds [17 x i8], [17 x i8]* @.str, i64 0, i64 %17
%19 = load i8, i8* %18
%20 = getelementptr inbounds i8, i8* %16, i64 1
store i8 %19, i8* %16
%21 = urem i64 %15, %14
%22 = udiv i64 %14, %4
%23 = icmp ult i64 %14, %4
br i1 %23, label %24, label %13
24: ; preds = %13
store i8 0, i8* %20
ret i8* %1
}