void to_hex(int x, char *str, const int str_len) {
  static const char TOHEX[16] = {'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7',
                                 '8', '9', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'};
  str += str_len - 1;
  for (int i = 0; i < str_len; ++i) {
    *str-- = TOHEX[x & 15];
    x = x >> 4;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<to_hex>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1170 <to_hex+0x70>
mov    -0x4(%rbp),%eax
and    $0xf,%eax
movslq %eax,%rcx
lea    0xebb(%rip),%rax
mov    (%rax,%rcx,1),%cl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x4(%rbp),%eax
sar    $0x4,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1129 <to_hex+0x29>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<to_hex>:
test   %edx,%edx
jle    11a8 <to_hex+0xa8>
lea    -0x1(%rdx),%ecx
add    %rcx,%rsi
mov    %edx,%r8d
and    $0x3,%r8d
cmp    $0x3,%ecx
jb     1174 <to_hex+0x74>
and    $0xfffffffc,%edx
lea    0xedc(%rip),%rcx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %edi,%eax
and    $0xf,%eax
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    %al,(%rsi)
mov    %edi,%eax
shr    $0x4,%eax
and    $0xf,%eax
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    %al,-0x1(%rsi)
mov    %edi,%eax
shr    $0x8,%eax
and    $0xf,%eax
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    %al,-0x2(%rsi)
mov    %edi,%eax
shr    $0xc,%eax
and    $0xf,%eax
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    %al,-0x3(%rsi)
add    $0xfffffffffffffffc,%rsi
sar    $0x10,%edi
add    $0xfffffffc,%edx
jne    1130 <to_hex+0x30>
test   %r8d,%r8d
je     11a8 <to_hex+0xa8>
neg    %r8d
xor    %ecx,%ecx
lea    0xe7b(%rip),%rdx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %edi,%eax
and    $0xf,%eax
movzbl (%rax,%rdx,1),%eax
mov    %al,(%rsi,%rcx,1)
sar    $0x4,%edi
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
cmp    %ecx,%r8d
jne    1190 <to_hex+0x90>
ret

LLVM IR (-O0):
@to_hex.TOHEX = internal constant [16 x i8] c"0123456789abcdef"
define void @to_hex(i32 %0, i8* %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i8* %1, i8** %5
store i32 %2, i32* %6
%8 = load i32, i32* %6
%9 = sub nsw i32 %8, 1
%10 = load i8*, i8** %5
%11 = sext i32 %9 to i64
%12 = getelementptr inbounds i8, i8* %10, i64 %11
store i8* %12, i8** %5
store i32 0, i32* %7
br label %13
13: ; preds = %27, %3
%14 = load i32, i32* %7
%15 = load i32, i32* %6
%16 = icmp slt i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %30
17: ; preds = %13
%18 = load i32, i32* %4
%19 = and i32 %18, 15
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds [16 x i8], [16 x i8]* @to_hex.TOHEX, i64 0, i64 %20
%22 = load i8, i8* %21
%23 = load i8*, i8** %5
%24 = getelementptr inbounds i8, i8* %23, i32 -1
store i8* %24, i8** %5
store i8 %22, i8* %23
%25 = load i32, i32* %4
%26 = ashr i32 %25, 4
store i32 %26, i32* %4
br label %27
27: ; preds = %17
%28 = load i32, i32* %7
%29 = add nsw i32 %28, 1
store i32 %29, i32* %7
br label %13
30: ; preds = %13
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@to_hex.TOHEX = internal unnamed_addr constant [16 x i8] c"0123456789abcdef"
define void @to_hex(i32 %0, i8* nocapture writeonly %1, i32 %2) {
%4 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %4, label %5, label %30
5: ; preds = %3
%6 = add nsw i32 %2, -1
%7 = zext i32 %6 to i64
%8 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %7
%9 = add i32 %2, -1
%10 = and i32 %2, 3
%11 = icmp ult i32 %9, 3
br i1 %11, label %14, label %12
12: ; preds = %5
%13 = and i32 %2, -4
br label %31
14: ; preds = %31, %5
%15 = phi i32 [ %0, %5 ], [ %58, %31 ]
%16 = phi i8* [ %8, %5 ], [ %57, %31 ]
%17 = icmp eq i32 %10, 0
br i1 %17, label %30, label %18
18: ; preds = %14, %18
%19 = phi i32 [ %27, %18 ], [ %15, %14 ]
%20 = phi i8* [ %26, %18 ], [ %16, %14 ]
%21 = phi i32 [ %28, %18 ], [ 0, %14 ]
%22 = and i32 %19, 15
%23 = zext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds [16 x i8], [16 x i8]* @to_hex.TOHEX, i64 0, i64 %23
%25 = load i8, i8* %24
%26 = getelementptr inbounds i8, i8* %20, i64 -1
store i8 %25, i8* %20
%27 = ashr i32 %19, 4
%28 = add i32 %21, 1
%29 = icmp eq i32 %28, %10
br i1 %29, label %30, label %18
30: ; preds = %14, %18, %3
ret void
31: ; preds = %31, %12
%32 = phi i32 [ %0, %12 ], [ %58, %31 ]
%33 = phi i8* [ %8, %12 ], [ %57, %31 ]
%34 = phi i32 [ 0, %12 ], [ %59, %31 ]
%35 = and i32 %32, 15
%36 = zext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds [16 x i8], [16 x i8]* @to_hex.TOHEX, i64 0, i64 %36
%38 = load i8, i8* %37
%39 = getelementptr inbounds i8, i8* %33, i64 -1
store i8 %38, i8* %33
%40 = lshr i32 %32, 4
%41 = and i32 %40, 15
%42 = zext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds [16 x i8], [16 x i8]* @to_hex.TOHEX, i64 0, i64 %42
%44 = load i8, i8* %43
%45 = getelementptr inbounds i8, i8* %33, i64 -2
store i8 %44, i8* %39
%46 = lshr i32 %32, 8
%47 = and i32 %46, 15
%48 = zext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds [16 x i8], [16 x i8]* @to_hex.TOHEX, i64 0, i64 %48
%50 = load i8, i8* %49
%51 = getelementptr inbounds i8, i8* %33, i64 -3
store i8 %50, i8* %45
%52 = lshr i32 %32, 12
%53 = and i32 %52, 15
%54 = zext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds [16 x i8], [16 x i8]* @to_hex.TOHEX, i64 0, i64 %54
%56 = load i8, i8* %55
%57 = getelementptr inbounds i8, i8* %33, i64 -4
store i8 %56, i8* %51
%58 = ashr i32 %32, 16
%59 = add i32 %34, 4
%60 = icmp eq i32 %59, %13
br i1 %60, label %14, label %31
}