char *ultoa(unsigned long val, char *s, int radix) {
  static const char dig[] = "0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
  char *p, *q;
  q = s;
  do {
    *q++ = dig[val % radix];
    val /= radix;
  } while (val);
  *q = '\0';
  p = s;
  q--;
  while (p < q) {
    char c = *p;
    *p++ = *q;
    *q-- = c;
  }
  return s;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<ultoa>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
lea    0xed5(%rip),%rax
mov    (%rax,%rdx,1),%cl
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x28(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    -0x8(%rbp),%rax
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,-0x8(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x8(%rbp)
jne    1117 <ultoa+0x17>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movb   $0x0,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jae    11bd <ultoa+0xbd>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%al
mov    %al,-0x29(%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    -0x29(%rbp),%cl
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
mov    %rdx,-0x28(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
jmp    1176 <ultoa+0x76>
mov    -0x10(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<ultoa>:
mov    %edx,%r8d
mov    %rsi,%r9
movslq %edx,%r10
mov    $0xffffffffffffffff,%rsi
mov    $0x2,%ecx
lea    0xee4(%rip),%r11
jmp    1142 <ultoa+0x42>
xchg   %ax,%ax
mov    %rdi,%rax
xor    %edx,%edx
div    %r10
movzbl (%rdx,%r11,1),%edx
mov    %dl,0x1(%r9,%rsi,1)
add    $0x1,%rsi
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
cmp    %r10,%rdi
mov    %rax,%rdi
jb     1157 <ultoa+0x57>
mov    %rdi,%rax
or     %r10,%rax
shr    $0x20,%rax
jne    1120 <ultoa+0x20>
mov    %edi,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r8d
jmp    1128 <ultoa+0x28>
movb   $0x0,0x1(%r9,%rsi,1)
test   %rsi,%rsi
je     119d <ultoa+0x9d>
mov    (%r9),%al
mov    %dl,(%r9)
mov    %al,(%r9,%rsi,1)
cmp    $0x3,%rsi
jb     119d <ultoa+0x9d>
mov    %r9,%rax
sub    %rcx,%rax
lea    0x2(%r9),%rcx
nopl   0x0(%rax)
movzbl (%rax),%edx
movzbl -0x1(%rcx),%esi
mov    %dl,-0x1(%rcx)
mov    %sil,(%rax)
add    $0xffffffffffffffff,%rax
lea    0x1(%rcx),%rdx
cmp    %rax,%rcx
mov    %rdx,%rcx
jb     1180 <ultoa+0x80>
mov    %r9,%rax
ret

LLVM IR (-O0):
@ultoa.dig = internal constant [37 x i8] c"0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyz\00"
define i8* @ultoa(i64 %0, i8* %1, i32 %2) {
%4 = alloca i64
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i8
store i64 %0, i64* %4
store i8* %1, i8** %5
store i32 %2, i32* %6
%10 = load i8*, i8** %5
store i8* %10, i8** %8
br label %11
11: ; preds = %24, %3
%12 = load i64, i64* %4
%13 = load i32, i32* %6
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = urem i64 %12, %14
%16 = getelementptr inbounds [37 x i8], [37 x i8]* @ultoa.dig, i64 0, i64 %15
%17 = load i8, i8* %16
%18 = load i8*, i8** %8
%19 = getelementptr inbounds i8, i8* %18, i32 1
store i8* %19, i8** %8
store i8 %17, i8* %18
%20 = load i32, i32* %6
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = load i64, i64* %4
%23 = udiv i64 %22, %21
store i64 %23, i64* %4
br label %24
24: ; preds = %11
%25 = load i64, i64* %4
%26 = icmp ne i64 %25, 0
br i1 %26, label %11, label %27
27: ; preds = %24
%28 = load i8*, i8** %8
store i8 0, i8* %28
%29 = load i8*, i8** %5
store i8* %29, i8** %7
%30 = load i8*, i8** %8
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %30, i32 -1
store i8* %31, i8** %8
br label %32
32: ; preds = %36, %27
%33 = load i8*, i8** %7
%34 = load i8*, i8** %8
%35 = icmp ult i8* %33, %34
br i1 %35, label %36, label %46
36: ; preds = %32
%37 = load i8*, i8** %7
%38 = load i8, i8* %37
store i8 %38, i8* %9
%39 = load i8*, i8** %8
%40 = load i8, i8* %39
%41 = load i8*, i8** %7
%42 = getelementptr inbounds i8, i8* %41, i32 1
store i8* %42, i8** %7
store i8 %40, i8* %41
%43 = load i8, i8* %9
%44 = load i8*, i8** %8
%45 = getelementptr inbounds i8, i8* %44, i32 -1
store i8* %45, i8** %8
store i8 %43, i8* %44
br label %32
46: ; preds = %32
%47 = load i8*, i8** %5
ret i8* %47
}

LLVM IR (-O2):
@ultoa.dig = internal unnamed_addr constant [37 x i8] c"0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyz\00"
define i8* @ultoa(i64 %0, i8* returned %1, i32 %2) {
%4 = sext i32 %2 to i64
br label %5
5: ; preds = %5, %3
%6 = phi i64 [ 0, %3 ], [ %12, %5 ]
%7 = phi i64 [ %0, %3 ], [ %13, %5 ]
%8 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %6
%9 = urem i64 %7, %4
%10 = getelementptr inbounds [37 x i8], [37 x i8]* @ultoa.dig, i64 0, i64 %9
%11 = load i8, i8* %10
%12 = add nuw nsw i64 %6, 1
store i8 %11, i8* %8
%13 = udiv i64 %7, %4
%14 = icmp ult i64 %7, %4
br i1 %14, label %15, label %5
15: ; preds = %5
%16 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %6
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %12
store i8 0, i8* %17
%18 = icmp eq i64 %6, 0
br i1 %18, label %34, label %19
19: ; preds = %15
%20 = load i8, i8* %1
store i8 %11, i8* %1
store i8 %20, i8* %16
%21 = icmp ugt i64 %6, 2
br i1 %21, label %22, label %34
22: ; preds = %19
%23 = add nsw i64 %6, -1
%24 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %23
%25 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 1
br label %26
26: ; preds = %22, %26
%27 = phi i8* [ %24, %22 ], [ %32, %26 ]
%28 = phi i8* [ %25, %22 ], [ %31, %26 ]
%29 = load i8, i8* %27
%30 = load i8, i8* %28
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %28, i64 1
store i8 %29, i8* %28
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %27, i64 -1
store i8 %30, i8* %27
%33 = icmp ult i8* %31, %32
br i1 %33, label %26, label %34
34: ; preds = %26, %19, %15
ret i8* %1
}