void itoa(char *buf, unsigned long int n, int base) {
  int ptr = 0;
  do {
    unsigned int currentNum = n % base;
    buf[ptr++] =
        (currentNum < 10) ? (currentNum + '0') : (currentNum - 10 + 'a');
  } while (n /= base);
  buf[ptr] = 0;
  int ptr2 = 0;
  ptr--;
  while (ptr2 < ptr) {
    int tmp = buf[ptr2];
    buf[ptr2] = buf[ptr];
    buf[ptr] = tmp;
    ptr--;
    ptr2++;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<itoa>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %edx,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0xa,-0x1c(%rbp)
jae    1140 <itoa+0x40>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x30,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    114c <itoa+0x4c>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    $0xa,%eax
add    $0x61,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x8(%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    -0x10(%rbp),%rax
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,-0x10(%rbp)
cmp    $0x0,%rax
jne    1116 <itoa+0x16>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    11f5 <itoa+0xf5>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    119d <itoa+0x9d>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<itoa>:
push   %rbp
push   %rbx
mov    %edx,%r8d
mov    %rsi,%r9
movslq %edx,%r10
movabs $0xffffffff00000000,%rcx
ff ff ff
xor    %esi,%esi
movabs $0x100000000,%r11
jmp    1157 <itoa+0x57>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %r9,%rax
xor    %edx,%edx
div    %r10
lea    0x57(%rdx),%ebx
lea    0x30(%rdx),%ebp
cmp    $0xa,%edx
cmovae %ebx,%ebp
mov    %bpl,(%rdi,%rsi,1)
add    $0x1,%rsi
add    %r11,%rcx
cmp    %r10,%r9
mov    %rax,%r9
jb     116d <itoa+0x6d>
mov    %r9,%rax
or     %r10,%rax
shr    $0x20,%rax
jne    1130 <itoa+0x30>
mov    %r9d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r8d
jmp    1138 <itoa+0x38>
mov    %esi,%eax
movb   $0x0,(%rdi,%rax,1)
cmp    $0x1,%esi
je     11b0 <itoa+0xb0>
sar    $0x20,%rcx
mov    $0x1,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movzbl -0x1(%rdi,%rax,1),%edx
movzbl (%rdi,%rcx,1),%ebx
mov    %bl,-0x1(%rdi,%rax,1)
mov    %dl,(%rdi,%rcx,1)
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
lea    0x1(%rax),%rdx
cmp    %rcx,%rax
mov    %rdx,%rax
jl     1190 <itoa+0x90>
pop    %rbx
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @itoa(i8* %0, i64 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i64
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i8* %0, i8** %4
store i64 %1, i64* %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 0, i32* %7
br label %11
11: ; preds = %34, %3
%12 = load i64, i64* %5
%13 = load i32, i32* %6
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = urem i64 %12, %14
%16 = trunc i64 %15 to i32
store i32 %16, i32* %8
%17 = load i32, i32* %8
%18 = icmp ult i32 %17, 10
br i1 %18, label %19, label %22
19: ; preds = %11
%20 = load i32, i32* %8
%21 = add i32 %20, 48
br label %26
22: ; preds = %11
%23 = load i32, i32* %8
%24 = sub i32 %23, 10
%25 = add i32 %24, 97
br label %26
26: ; preds = %22, %19
%27 = phi i32 [ %21, %19 ], [ %25, %22 ]
%28 = trunc i32 %27 to i8
%29 = load i8*, i8** %4
%30 = load i32, i32* %7
%31 = add nsw i32 %30, 1
store i32 %31, i32* %7
%32 = sext i32 %30 to i64
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %29, i64 %32
store i8 %28, i8* %33
br label %34
34: ; preds = %26
%35 = load i32, i32* %6
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = load i64, i64* %5
%38 = udiv i64 %37, %36
store i64 %38, i64* %5
%39 = icmp ne i64 %38, 0
br i1 %39, label %11, label %40
40: ; preds = %34
%41 = load i8*, i8** %4
%42 = load i32, i32* %7
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i8, i8* %41, i64 %43
store i8 0, i8* %44
store i32 0, i32* %9
%45 = load i32, i32* %7
%46 = add nsw i32 %45, -1
store i32 %46, i32* %7
br label %47
47: ; preds = %51, %40
%48 = load i32, i32* %9
%49 = load i32, i32* %7
%50 = icmp slt i32 %48, %49
br i1 %50, label %51, label %77
51: ; preds = %47
%52 = load i8*, i8** %4
%53 = load i32, i32* %9
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds i8, i8* %52, i64 %54
%56 = load i8, i8* %55
%57 = sext i8 %56 to i32
store i32 %57, i32* %10
%58 = load i8*, i8** %4
%59 = load i32, i32* %7
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds i8, i8* %58, i64 %60
%62 = load i8, i8* %61
%63 = load i8*, i8** %4
%64 = load i32, i32* %9
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds i8, i8* %63, i64 %65
store i8 %62, i8* %66
%67 = load i32, i32* %10
%68 = trunc i32 %67 to i8
%69 = load i8*, i8** %4
%70 = load i32, i32* %7
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr inbounds i8, i8* %69, i64 %71
store i8 %68, i8* %72
%73 = load i32, i32* %7
%74 = add nsw i32 %73, -1
store i32 %74, i32* %7
%75 = load i32, i32* %9
%76 = add nsw i32 %75, 1
store i32 %76, i32* %9
br label %47
77: ; preds = %47
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @itoa(i8* nocapture %0, i64 %1, i32 %2) {
%4 = sext i32 %2 to i64
br label %5
5: ; preds = %5, %3
%6 = phi i64 [ %14, %5 ], [ 0, %3 ]
%7 = phi i64 [ %16, %5 ], [ %1, %3 ]
%8 = urem i64 %7, %4
%9 = trunc i64 %8 to i32
%10 = icmp ult i32 %9, 10
%11 = select i1 %10, i32 48, i32 87
%12 = add i32 %11, %9
%13 = trunc i32 %12 to i8
%14 = add nuw i64 %6, 1
%15 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %6
store i8 %13, i8* %15
%16 = udiv i64 %7, %4
%17 = icmp ult i64 %7, %4
br i1 %17, label %18, label %5
18: ; preds = %5
%19 = trunc i64 %6 to i32
%20 = and i64 %14, 4294967295
%21 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %20
store i8 0, i8* %21
%22 = icmp eq i32 %19, 0
br i1 %22, label %36, label %23
23: ; preds = %18
%24 = shl i64 %6, 32
%25 = ashr exact i64 %24, 32
br label %26
26: ; preds = %23, %26
%27 = phi i64 [ %25, %23 ], [ %33, %26 ]
%28 = phi i64 [ 0, %23 ], [ %34, %26 ]
%29 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %28
%30 = load i8, i8* %29
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %27
%32 = load i8, i8* %31
store i8 %32, i8* %29
store i8 %30, i8* %31
%33 = add nsw i64 %27, -1
%34 = add nuw nsw i64 %28, 1
%35 = icmp slt i64 %34, %33
br i1 %35, label %26, label %36
36: ; preds = %26, %18
ret void
}