char *ultohex(unsigned long num) {
  int len = 0, rem = 0, i;
  unsigned long num_cpy = 0;
  char c = '\0';
  for (num_cpy = num; num_cpy != 0; num_cpy /= 16)
    len++;
  len = len + 2;
  static char hex[20];
  i = len - 1;
  for (; num != 0; num /= 16) {
    rem = num % 16;
    if (rem >= 10) {
      switch (rem) {
      case 10:
        c = 'a';
        break;
      case 11:
        c = 'b';
        break;
      case 12:
        c = 'c';
        break;
      case 13:
        c = 'd';
        break;
      case 14:
        c = 'e';
        break;
      case 15:
        c = 'f';
        break;
      default:
        break;
      }
    } else
      c = '0' + rem;
    hex[i--] = c;
  }
  hex[i--] = 'x';
  hex[i--] = '0';
  hex[len] = '\0';
  return hex;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<ultohex>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
movb   $0x0,-0x21(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
je     114f <ultohex+0x4f>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
shr    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    112a <ultohex+0x2a>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x8(%rbp)
je     121f <ultohex+0x11f>
mov    -0x8(%rbp),%rax
and    $0xf,%rax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
cmpl   $0xa,-0x10(%rbp)
jl     11ea <ultohex+0xea>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0xfffffff6,%eax
mov    %eax,%ecx
mov    %rcx,-0x30(%rbp)
sub    $0x5,%eax
ja     11e0 <ultohex+0xe0>
mov    -0x30(%rbp),%rax
lea    0xe5f(%rip),%rcx
movslq (%rcx,%rax,4),%rax
add    %rcx,%rax
jmp    *%rax
movb   $0x61,-0x21(%rbp)
jmp    11e5 <ultohex+0xe5>
movb   $0x62,-0x21(%rbp)
jmp    11e5 <ultohex+0xe5>
movb   $0x63,-0x21(%rbp)
jmp    11e5 <ultohex+0xe5>
movb   $0x64,-0x21(%rbp)
jmp    11e5 <ultohex+0xe5>
movb   $0x65,-0x21(%rbp)
jmp    11e5 <ultohex+0xe5>
movb   $0x66,-0x21(%rbp)
jmp    11e5 <ultohex+0xe5>
jmp    11e5 <ultohex+0xe5>
jmp    11f3 <ultohex+0xf3>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x30,%eax
mov    %al,-0x21(%rbp)
mov    -0x21(%rbp),%dl
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
movslq %eax,%rcx
lea    0x2e25(%rip),%rax
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x8(%rbp),%rax
shr    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1161 <ultohex+0x61>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
movslq %eax,%rcx
lea    0x2dfc(%rip),%rax
movb   $0x78,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
movslq %eax,%rcx
lea    0x2de3(%rip),%rax
movb   $0x30,(%rax,%rcx,1)
movslq -0xc(%rbp),%rcx
lea    0x2dd4(%rip),%rax
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
lea    0x2dc9(%rip),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<ultohex>:
test   %rdi,%rdi
je     1175 <ultohex+0x75>
mov    $0x1,%eax
mov    %rdi,%rdx
mov    %rdi,%rcx
shr    $0x4,%rcx
add    $0x1,%rax
cmp    $0xf,%rdx
mov    %rcx,%rdx
ja     1110 <ultohex+0x10>
lea    -0x1(%rax),%r8
test   %rdi,%rdi
je     117d <ultohex+0x7d>
xor    %ecx,%ecx
lea    0x2efd(%rip),%rdx
jmp    115d <ultohex+0x5d>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
or     $0x30,%sil
mov    %esi,%ecx
mov    %cl,(%rax,%rdx,1)
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rdi,%rsi
shr    $0x4,%rsi
cmp    $0xf,%rdi
mov    %rsi,%rdi
jbe    117d <ultohex+0x7d>
mov    %edi,%esi
and    $0xf,%esi
cmp    $0xa,%esi
jb     1140 <ultohex+0x40>
add    $0xfffffff6,%esi
cmp    $0x6,%esi
jae    1146 <ultohex+0x46>
add    $0x61,%sil
jmp    1144 <ultohex+0x44>
mov    $0x1,%eax
xor    %r8d,%r8d
mov    %r8d,%ecx
movslq %eax,%rdx
lea    0x2ea6(%rip),%rax
movw   $0x7830,-0x1(%rdx,%rax,1)
movb   $0x0,0x2(%rcx,%rax,1)
ret

LLVM IR (-O0):
@ultohex.hex = internal global [20 x i8] zeroinitializer
define i8* @ultohex(i64 %0) {
%2 = alloca i64
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i64
%7 = alloca i8
store i64 %0, i64* %2
store i32 0, i32* %3
store i32 0, i32* %4
store i64 0, i64* %6
store i8 0, i8* %7
%8 = load i64, i64* %2
store i64 %8, i64* %6
br label %9
9: ; preds = %15, %1
%10 = load i64, i64* %6
%11 = icmp ne i64 %10, 0
br i1 %11, label %12, label %18
12: ; preds = %9
%13 = load i32, i32* %3
%14 = add nsw i32 %13, 1
store i32 %14, i32* %3
br label %15
15: ; preds = %12
%16 = load i64, i64* %6
%17 = udiv i64 %16, 16
store i64 %17, i64* %6
br label %9
18: ; preds = %9
%19 = load i32, i32* %3
%20 = add nsw i32 %19, 2
store i32 %20, i32* %3
%21 = load i32, i32* %3
%22 = sub nsw i32 %21, 1
store i32 %22, i32* %5
br label %23
23: ; preds = %52, %18
%24 = load i64, i64* %2
%25 = icmp ne i64 %24, 0
br i1 %25, label %26, label %55
26: ; preds = %23
%27 = load i64, i64* %2
%28 = urem i64 %27, 16
%29 = trunc i64 %28 to i32
store i32 %29, i32* %4
%30 = load i32, i32* %4
%31 = icmp sge i32 %30, 10
br i1 %31, label %32, label %42
32: ; preds = %26
%33 = load i32, i32* %4
switch i32 %33, label %40 [
i32 10, label %34
i32 11, label %35
i32 12, label %36
i32 13, label %37
i32 14, label %38
i32 15, label %39
]
34: ; preds = %32
store i8 97, i8* %7
br label %41
35: ; preds = %32
store i8 98, i8* %7
br label %41
36: ; preds = %32
store i8 99, i8* %7
br label %41
37: ; preds = %32
store i8 100, i8* %7
br label %41
38: ; preds = %32
store i8 101, i8* %7
br label %41
39: ; preds = %32
store i8 102, i8* %7
br label %41
40: ; preds = %32
br label %41
41: ; preds = %40, %39, %38, %37, %36, %35, %34
br label %46
42: ; preds = %26
%43 = load i32, i32* %4
%44 = add nsw i32 48, %43
%45 = trunc i32 %44 to i8
store i8 %45, i8* %7
br label %46
46: ; preds = %42, %41
%47 = load i8, i8* %7
%48 = load i32, i32* %5
%49 = add nsw i32 %48, -1
store i32 %49, i32* %5
%50 = sext i32 %48 to i64
%51 = getelementptr inbounds [20 x i8], [20 x i8]* @ultohex.hex, i64 0, i64 %50
store i8 %47, i8* %51
br label %52
52: ; preds = %46
%53 = load i64, i64* %2
%54 = udiv i64 %53, 16
store i64 %54, i64* %2
br label %23
55: ; preds = %23
%56 = load i32, i32* %5
%57 = add nsw i32 %56, -1
store i32 %57, i32* %5
%58 = sext i32 %56 to i64
%59 = getelementptr inbounds [20 x i8], [20 x i8]* @ultohex.hex, i64 0, i64 %58
store i8 120, i8* %59
%60 = load i32, i32* %5
%61 = add nsw i32 %60, -1
store i32 %61, i32* %5
%62 = sext i32 %60 to i64
%63 = getelementptr inbounds [20 x i8], [20 x i8]* @ultohex.hex, i64 0, i64 %62
store i8 48, i8* %63
%64 = load i32, i32* %3
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds [20 x i8], [20 x i8]* @ultohex.hex, i64 0, i64 %65
store i8 0, i8* %66
ret i8* getelementptr inbounds ([20 x i8], [20 x i8]* @ultohex.hex, i64 0, i64 0)
}

LLVM IR (-O2):
@ultohex.hex = internal global [20 x i8] zeroinitializer
define i8* @ultohex(i64 %0) {
%2 = icmp eq i64 %0, 0
br i1 %2, label %37, label %3
3: ; preds = %1, %3
%4 = phi i64 [ %7, %3 ], [ %0, %1 ]
%5 = phi i32 [ %6, %3 ], [ 0, %1 ]
%6 = add nuw nsw i32 %5, 1
%7 = lshr i64 %4, 4
%8 = icmp ult i64 %4, 16
br i1 %8, label %9, label %3
9: ; preds = %3
%10 = add nuw i32 %5, 2
br i1 %2, label %37, label %11
11: ; preds = %9
%12 = sext i32 %10 to i64
br label %13
13: ; preds = %11, %29
%14 = phi i64 [ %12, %11 ], [ %31, %29 ]
%15 = phi i8 [ 0, %11 ], [ %30, %29 ]
%16 = phi i64 [ %0, %11 ], [ %33, %29 ]
%17 = trunc i64 %16 to i32
%18 = and i32 %17, 15
%19 = icmp ugt i32 %18, 9
br i1 %19, label %20, label %23
20: ; preds = %13
%21 = add nsw i32 %18, -10
%22 = icmp ult i32 %21, 6
br i1 %22, label %26, label %29
23: ; preds = %13
%24 = trunc i32 %18 to i8
%25 = or i8 %24, 48
br label %29
26: ; preds = %20
%27 = trunc i32 %21 to i8
%28 = add i8 %27, 97
br label %29
29: ; preds = %26, %20, %23
%30 = phi i8 [ %15, %20 ], [ %25, %23 ], [ %28, %26 ]
%31 = add nsw i64 %14, -1
%32 = getelementptr inbounds [20 x i8], [20 x i8]* @ultohex.hex, i64 0, i64 %14
store i8 %30, i8* %32
%33 = lshr i64 %16, 4
%34 = icmp ult i64 %16, 16
br i1 %34, label %35, label %13
35: ; preds = %29
%36 = trunc i64 %31 to i32
br label %37
37: ; preds = %1, %35, %9
%38 = phi i32 [ %6, %9 ], [ %6, %35 ], [ 0, %1 ]
%39 = phi i32 [ %10, %9 ], [ %36, %35 ], [ 1, %1 ]
%40 = add nuw nsw i32 %38, 2
%41 = add nsw i32 %39, -1
%42 = sext i32 %39 to i64
%43 = getelementptr inbounds [20 x i8], [20 x i8]* @ultohex.hex, i64 0, i64 %42
store i8 120, i8* %43
%44 = sext i32 %41 to i64
%45 = getelementptr inbounds [20 x i8], [20 x i8]* @ultohex.hex, i64 0, i64 %44
store i8 48, i8* %45
%46 = zext i32 %40 to i64
%47 = getelementptr inbounds [20 x i8], [20 x i8]* @ultohex.hex, i64 0, i64 %46
store i8 0, i8* %47
ret i8* getelementptr inbounds ([20 x i8], [20 x i8]* @ultohex.hex, i64 0, i64 0)
}