void printnum(void (*putch)(int, void *), void *putdat, unsigned long long num,
              unsigned base, int width, int padc) {
  unsigned long long result = num;
  unsigned mod = ({
    int __res;
    __res = ((unsigned long)result) % (unsigned)base;
    result = ((unsigned long)result) / (unsigned)base;
    __res;
  });
  if (num >= base) {
    printnum(putch, putdat, result, base, width - 1, padc);
  } else {
    while (--width > 0)
      putch(padc, putdat);
  }
  putch("0123456789abcdef"[mod], putdat);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<printnum>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    %r8d,-0x20(%rbp)
mov    %r9d,-0x24(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %edx,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
cmp    %rcx,%rax
jb     1199 <printnum+0x89>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x30(%rbp),%rdx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%r8d
sub    $0x1,%r8d
mov    -0x24(%rbp),%r9d
call   1030 <printnum@plt>
jmp    11c7 <printnum+0xb7>
jmp    119e <printnum+0x8e>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
cmp    $0x0,%eax
jle    11c2 <printnum+0xb2>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%edi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
call   *%rax
jmp    119e <printnum+0x8e>
jmp    11c7 <printnum+0xb7>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
lea    0xe29(%rip),%rcx
movsbl (%rcx,%rdx,1),%edi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
call   *%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<printnum>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %r9d,%r13d
mov    %r8d,%ebx
mov    %rdx,%r14
mov    %rsi,%r15
mov    %rdi,%r8
mov    %ecx,%r12d
cmp    %rdx,%r12
mov    %rdi,%rbp
jbe    1155 <printnum+0x45>
cmp    $0x2,%ebx
jl     118a <printnum+0x7a>
add    $0x1,%ebx
nopl   (%rax)
mov    %r13d,%edi
mov    %r15,%rsi
call   *%rbp
mov    %rbp,%r8
add    $0xffffffff,%ebx
cmp    $0x2,%ebx
ja     1140 <printnum+0x30>
jmp    118a <printnum+0x7a>
mov    %r14,%rax
shr    $0x20,%rax
je     1168 <printnum+0x58>
mov    %r14,%rax
xor    %edx,%edx
div    %r12
jmp    1170 <printnum+0x60>
mov    %r14d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r12d
add    $0xffffffff,%ebx
mov    %r8,%rdi
mov    %r15,%rsi
mov    %rax,%rdx
mov    %ebx,%r8d
mov    %r13d,%r9d
call   1030 <printnum@plt>
mov    %rbp,%r8
mov    %r14,%rax
shr    $0x20,%rax
je     119d <printnum+0x8d>
mov    %r14,%rax
xor    %edx,%edx
div    %r12
jmp    11a5 <printnum+0x95>
mov    %r14d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r12d
lea    0xe54(%rip),%rax
movsbl (%rdx,%rax,1),%edi
mov    %r15,%rsi
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    *%r8

LLVM IR (-O0):
@.str = [17 x i8] c"0123456789abcdef\00"
define void @printnum(void (i32, i8*)* %0, i8* %1, i64 %2, i32 %3, i32 %4, i32 %5) {
%7 = alloca void (i32, i8*)*
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i64
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i64
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
store void (i32, i8*)* %0, void (i32, i8*)** %7
store i8* %1, i8** %8
store i64 %2, i64* %9
store i32 %3, i32* %10
store i32 %4, i32* %11
store i32 %5, i32* %12
%17 = load i64, i64* %9
store i64 %17, i64* %13
%18 = load i64, i64* %13
%19 = load i32, i32* %10
%20 = zext i32 %19 to i64
%21 = urem i64 %18, %20
%22 = trunc i64 %21 to i32
store i32 %22, i32* %15
%23 = load i64, i64* %13
%24 = load i32, i32* %10
%25 = zext i32 %24 to i64
%26 = udiv i64 %23, %25
store i64 %26, i64* %13
%27 = load i32, i32* %15
store i32 %27, i32* %16
%28 = load i32, i32* %16
store i32 %28, i32* %14
%29 = load i64, i64* %9
%30 = load i32, i32* %10
%31 = zext i32 %30 to i64
%32 = icmp uge i64 %29, %31
br i1 %32, label %33, label %41
33: ; preds = %6
%34 = load void (i32, i8*)*, void (i32, i8*)** %7
%35 = load i8*, i8** %8
%36 = load i64, i64* %13
%37 = load i32, i32* %10
%38 = load i32, i32* %11
%39 = sub nsw i32 %38, 1
%40 = load i32, i32* %12
br label %51
41: ; preds = %6
br label %42
42: ; preds = %46, %41
%43 = load i32, i32* %11
%44 = add nsw i32 %43, -1
store i32 %44, i32* %11
%45 = icmp sgt i32 %44, 0
br i1 %45, label %46, label %50
46: ; preds = %42
%47 = load void (i32, i8*)*, void (i32, i8*)** %7
%48 = load i32, i32* %12
%49 = load i8*, i8** %8
br label %42
50: ; preds = %42
br label %51
51: ; preds = %50, %33
%52 = load void (i32, i8*)*, void (i32, i8*)** %7
%53 = load i32, i32* %14
%54 = zext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds [17 x i8], [17 x i8]* @.str, i64 0, i64 %54
%56 = load i8, i8* %55
%57 = sext i8 %56 to i32
%58 = load i8*, i8** %8
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [17 x i8] c"0123456789abcdef\00"
define void @printnum(void (i32, i8*)* nocapture %0, i8* %1, i64 %2, i32 %3, i32 %4, i32 %5) {
%7 = zext i32 %3 to i64
%8 = icmp ugt i64 %7, %2
br i1 %8, label %9, label %11
9: ; preds = %6
%10 = icmp sgt i32 %4, 1
br i1 %10, label %14, label %18
11: ; preds = %6
%12 = udiv i64 %2, %7
%13 = add nsw i32 %4, -1
tail call void @printnum(void (i32, i8*)* %0, i8* %1, i64 %12, i32 %3, i32 %13, i32 %5)
br label %18
14: ; preds = %9, %14
%15 = phi i32 [ %16, %14 ], [ %4, %9 ]
%16 = add nsw i32 %15, -1
tail call void %0(i32 %5, i8* %1)
%17 = icmp ugt i32 %15, 2
br i1 %17, label %14, label %18
18: ; preds = %14, %9, %11
%19 = urem i64 %2, %7
%20 = getelementptr inbounds [17 x i8], [17 x i8]* @.str, i64 0, i64 %19
%21 = load i8, i8* %20
%22 = sext i8 %21 to i32
tail call void %0(i32 %22, i8* %1)
ret void
}