char *uitoa(unsigned long n, char *buff, int base) {
  int i = 0;
  char c;
  while (n > 0) {
    buff[i++] = '0' + (char)(n % base);
    n /= base;
  }
  buff[i] = '\0';
  base = i - 1;
  for (i = 0; i <= base / 2; i++) {
    c = buff[i];
    buff[i] = buff[base - i];
    buff[base - i] = c;
  }
  return buff;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<uitoa>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x8(%rbp)
jbe    1163 <uitoa+0x63>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %dl,%al
movsbl %al,%eax
add    $0x30,%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x18(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    -0x8(%rbp),%rax
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1116 <uitoa+0x16>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    %ecx,%eax
jg     11e7 <uitoa+0xe7>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%al
mov    %al,-0x19(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    -0x18(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x19(%rbp),%dl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    -0x18(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    117f <uitoa+0x7f>
mov    -0x10(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<uitoa>:
mov    %rsi,%r9
xor    %ecx,%ecx
mov    $0x0,%esi
test   %rdi,%rdi
je     1150 <uitoa+0x50>
mov    %edx,%r8d
movslq %edx,%r10
xor    %esi,%esi
jmp    113b <uitoa+0x3b>
nopl   0x0(%rax)
mov    %rdi,%rax
xor    %edx,%edx
div    %r10
add    $0x30,%dl
mov    %dl,(%r9,%rsi,1)
add    $0x1,%rsi
cmp    %r10,%rdi
mov    %rax,%rdi
jb     1150 <uitoa+0x50>
mov    %rdi,%rax
or     %r10,%rax
shr    $0x20,%rax
jne    1120 <uitoa+0x20>
mov    %edi,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r8d
jmp    1128 <uitoa+0x28>
mov    %esi,%eax
movb   $0x0,(%r9,%rax,1)
lea    -0x1(%rsi),%eax
movslq %eax,%r8
shr    $0x1f,%eax
lea    (%rsi,%rax,1),%r10d
add    $0xffffffff,%r10d
sar    %r10d
test   %r10d,%r10d
cmovle %ecx,%r10d
add    $0x1,%r10d
cmp    $0x3,%esi
jge    1185 <uitoa+0x85>
test   $0x1,%r10b
jne    11d2 <uitoa+0xd2>
mov    %r9,%rax
ret
lea    0x1(%r9),%rsi
lea    (%r9,%r8,1),%rdi
mov    %r10d,%r11d
and    $0xfffffffe,%r11d
neg    %r11
xor    %ecx,%ecx
nopl   0x0(%rax)
movzbl -0x1(%rsi),%eax
movzbl (%rdi,%rcx,1),%edx
mov    %dl,-0x1(%rsi)
mov    %al,(%rdi,%rcx,1)
movzbl (%rsi),%eax
movzbl -0x1(%rdi,%rcx,1),%edx
mov    %dl,(%rsi)
mov    %al,-0x1(%rdi,%rcx,1)
add    $0x2,%rsi
add    $0xfffffffffffffffe,%rcx
cmp    %rcx,%r11
jne    11a0 <uitoa+0xa0>
neg    %rcx
test   $0x1,%r10b
je     1181 <uitoa+0x81>
mov    (%r9,%rcx,1),%al
sub    %rcx,%r8
mov    (%r9,%r8,1),%dl
mov    %dl,(%r9,%rcx,1)
mov    %al,(%r9,%r8,1)
mov    %r9,%rax
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @uitoa(i64 %0, i8* %1, i32 %2) {
%4 = alloca i64
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i8
store i64 %0, i64* %4
store i8* %1, i8** %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 0, i32* %7
br label %9
9: ; preds = %12, %3
%10 = load i64, i64* %4
%11 = icmp ugt i64 %10, 0
br i1 %11, label %12, label %30
12: ; preds = %9
%13 = load i64, i64* %4
%14 = load i32, i32* %6
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = urem i64 %13, %15
%17 = trunc i64 %16 to i8
%18 = sext i8 %17 to i32
%19 = add nsw i32 48, %18
%20 = trunc i32 %19 to i8
%21 = load i8*, i8** %5
%22 = load i32, i32* %7
%23 = add nsw i32 %22, 1
store i32 %23, i32* %7
%24 = sext i32 %22 to i64
%25 = getelementptr inbounds i8, i8* %21, i64 %24
store i8 %20, i8* %25
%26 = load i32, i32* %6
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = load i64, i64* %4
%29 = udiv i64 %28, %27
store i64 %29, i64* %4
br label %9
30: ; preds = %9
%31 = load i8*, i8** %5
%32 = load i32, i32* %7
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i8, i8* %31, i64 %33
store i8 0, i8* %34
%35 = load i32, i32* %7
%36 = sub nsw i32 %35, 1
store i32 %36, i32* %6
store i32 0, i32* %7
br label %37
37: ; preds = %66, %30
%38 = load i32, i32* %7
%39 = load i32, i32* %6
%40 = sdiv i32 %39, 2
%41 = icmp sle i32 %38, %40
br i1 %41, label %42, label %69
42: ; preds = %37
%43 = load i8*, i8** %5
%44 = load i32, i32* %7
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i8, i8* %43, i64 %45
%47 = load i8, i8* %46
store i8 %47, i8* %8
%48 = load i8*, i8** %5
%49 = load i32, i32* %6
%50 = load i32, i32* %7
%51 = sub nsw i32 %49, %50
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds i8, i8* %48, i64 %52
%54 = load i8, i8* %53
%55 = load i8*, i8** %5
%56 = load i32, i32* %7
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds i8, i8* %55, i64 %57
store i8 %54, i8* %58
%59 = load i8, i8* %8
%60 = load i8*, i8** %5
%61 = load i32, i32* %6
%62 = load i32, i32* %7
%63 = sub nsw i32 %61, %62
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds i8, i8* %60, i64 %64
store i8 %59, i8* %65
br label %66
66: ; preds = %42
%67 = load i32, i32* %7
%68 = add nsw i32 %67, 1
store i32 %68, i32* %7
br label %37
69: ; preds = %37
%70 = load i8*, i8** %5
ret i8* %70
}

LLVM IR (-O2):
define i8* @uitoa(i64 %0, i8* returned %1, i32 %2) {
%4 = icmp eq i64 %0, 0
br i1 %4, label %19, label %5
5: ; preds = %3
%6 = sext i32 %2 to i64
br label %7
7: ; preds = %5, %7
%8 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %13, %7 ]
%9 = phi i64 [ %0, %5 ], [ %15, %7 ]
%10 = urem i64 %9, %6
%11 = trunc i64 %10 to i8
%12 = add i8 %11, 48
%13 = add nuw i64 %8, 1
%14 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %8
store i8 %12, i8* %14
%15 = udiv i64 %9, %6
%16 = icmp ult i64 %9, %6
br i1 %16, label %17, label %7
17: ; preds = %7
%18 = trunc i64 %13 to i32
br label %19
19: ; preds = %3, %17
%20 = phi i32 [ 0, %3 ], [ %18, %17 ]
%21 = zext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %21
store i8 0, i8* %22
%23 = add nsw i32 %20, -1
%24 = sdiv i32 %23, 2
%25 = sext i32 %23 to i64
%26 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %24, i32 0)
%27 = add nuw nsw i32 %26, 1
%28 = zext i32 %27 to i64
%29 = and i64 %28, 1
%30 = icmp slt i32 %20, 3
br i1 %30, label %50, label %31
31: ; preds = %19
%32 = and i64 %28, 2147483646
br label %33
33: ; preds = %33, %31
%34 = phi i64 [ 0, %31 ], [ %47, %33 ]
%35 = phi i64 [ 0, %31 ], [ %48, %33 ]
%36 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %34
%37 = load i8, i8* %36
%38 = sub nsw i64 %25, %34
%39 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %38
%40 = load i8, i8* %39
store i8 %40, i8* %36
store i8 %37, i8* %39
%41 = or i64 %34, 1
%42 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %41
%43 = load i8, i8* %42
%44 = sub nsw i64 %25, %41
%45 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %44
%46 = load i8, i8* %45
store i8 %46, i8* %42
store i8 %43, i8* %45
%47 = add nuw nsw i64 %34, 2
%48 = add i64 %35, 2
%49 = icmp eq i64 %48, %32
br i1 %49, label %50, label %33
50: ; preds = %33, %19
%51 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %47, %33 ]
%52 = icmp eq i64 %29, 0
br i1 %52, label %59, label %53
53: ; preds = %50
%54 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %51
%55 = load i8, i8* %54
%56 = sub nsw i64 %25, %51
%57 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %56
%58 = load i8, i8* %57
store i8 %58, i8* %54
store i8 %55, i8* %57
br label %59
59: ; preds = %50, %53
ret i8* %1
}