void ultostr(char dst[21], unsigned long d) {
  int o[20];
  int i;
  if (d == 0) {
    dst[0] = '0';
    dst[1] = '\0';
    return;
  }
  for (i = 0; d != 0; i++, d = d / 10)
    o[i] = d % 10;
  for (int j = i - 1; j >= 0; j--)
    dst[i - j - 1] = o[j] + '0';
  dst[i] = '\0';
}


x86 assembly (clang, -O0):
<ultostr>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    112b <ultostr+0x2b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movb   $0x30,(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movb   $0x0,0x1(%rax)
jmp    11c2 <ultostr+0xc2>
movl   $0x0,-0x64(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
je     1175 <ultostr+0x75>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    $0xa,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %edx,%ecx
movslq -0x64(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0x60(%rbp,%rax,4)
mov    -0x64(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x64(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    $0xa,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,-0x10(%rbp)
jmp    1132 <ultostr+0x32>
mov    -0x64(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x68(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x68(%rbp)
jl     11b6 <ultostr+0xb6>
movslq -0x68(%rbp),%rax
mov    -0x60(%rbp,%rax,4),%eax
add    $0x30,%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x64(%rbp),%ecx
sub    -0x68(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x68(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x68(%rbp)
jmp    117e <ultostr+0x7e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x64(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<ultostr>:
push   %r14
push   %rbx
test   %rsi,%rsi
je     119c <ultostr+0x9c>
xor    %r8d,%r8d
movabs $0xcccccccccccccccd,%r9
cc cc cc
movabs $0x100000000,%r10
xor    %r14d,%r14d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rsi,%rax
mul    %r9
add    %r10,%r8
shr    $0x3,%rdx
lea    (%rdx,%rdx,1),%eax
lea    (%rax,%rax,4),%r11d
mov    %esi,%eax
sub    %r11d,%eax
mov    %eax,-0x58(%rsp,%r14,4)
add    $0x1,%r14
cmp    $0xa,%rsi
mov    %rdx,%rsi
jae    1130 <ultostr+0x30>
lea    -0x1(%r14),%esi
mov    %r14d,%eax
mov    %r14,%rdx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movzbl -0x58(%rsp,%rsi,4),%ecx
add    $0x30,%cl
shl    $0x20,%rdx
mov    %r8,%rbx
sub    %rdx,%rbx
sar    $0x20,%rbx
mov    %cl,(%rdi,%rbx,1)
mov    %rsi,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
add    $0xffffffff,%eax
test   %eax,%eax
jg     1170 <ultostr+0x70>
mov    %r14d,%eax
jmp    11a4 <ultostr+0xa4>
movb   $0x30,(%rdi)
mov    $0x1,%eax
movb   $0x0,(%rdi,%rax,1)
pop    %rbx
pop    %r14
ret

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

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