char *my_ultoa(unsigned long val, char *buf, unsigned int base) {
  static char digits[] = "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
  char *strt = buf, *end;
  do {
    *buf++ = digits[val % base];
    val /= base;
  } while (val != 0);
  *buf = 0;
  end = buf + 1;
  while (buf > strt) {
    char temp;
    temp = *--buf;
    *buf = *strt;
    *strt++ = temp;
  }
  return end;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<my_ultoa>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
lea    0x2f06(%rip),%rax
mov    (%rax,%rdx,1),%cl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,-0x8(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x8(%rbp)
jne    1117 <my_ultoa+0x17>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movb   $0x0,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jbe    11b6 <my_ultoa+0xb6>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
mov    %rcx,-0x10(%rbp)
mov    -0x1(%rax),%al
mov    %al,-0x29(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%cl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x29(%rbp),%cl
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
jmp    116e <my_ultoa+0x6e>
mov    -0x28(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<my_ultoa>:
mov    %edx,%r8d
lea    0xef6(%rip),%r9
mov    %rsi,%rcx
jmp    112b <my_ultoa+0x2b>
nop
mov    %rdi,%rax
xor    %edx,%edx
div    %r8
movzbl (%rdx,%r9,1),%edx
mov    %dl,(%rcx)
add    $0x1,%rcx
cmp    %r8,%rdi
mov    %rax,%rdi
jb     113d <my_ultoa+0x3d>
mov    %rdi,%rax
shr    $0x20,%rax
jne    1110 <my_ultoa+0x10>
mov    %edi,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r8d
jmp    1118 <my_ultoa+0x18>
movb   $0x0,(%rcx)
cmp    %rsi,%rcx
jbe    116f <my_ultoa+0x6f>
add    $0x1,%rsi
mov    %rcx,%rax
nopl   0x0(%rax)
movzbl -0x1(%rax),%edi
movzbl -0x1(%rsi),%edx
mov    %dl,-0x1(%rax)
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %dil,-0x1(%rsi)
lea    0x1(%rsi),%rdx
cmp    %rsi,%rax
mov    %rdx,%rsi
ja     1150 <my_ultoa+0x50>
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,%rax
ret

LLVM IR (-O0):
@my_ultoa.digits = internal global [37 x i8] c"0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ\00"
define i8* @my_ultoa(i64 %0, i8* %1, i32 %2) {
%4 = alloca i64
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i8
store i64 %0, i64* %4
store i8* %1, i8** %5
store i32 %2, i32* %6
%10 = load i8*, i8** %5
store i8* %10, i8** %7
br label %11
11: ; preds = %24, %3
%12 = load i64, i64* %4
%13 = load i32, i32* %6
%14 = zext i32 %13 to i64
%15 = urem i64 %12, %14
%16 = getelementptr inbounds [37 x i8], [37 x i8]* @my_ultoa.digits, i64 0, i64 %15
%17 = load i8, i8* %16
%18 = load i8*, i8** %5
%19 = getelementptr inbounds i8, i8* %18, i32 1
store i8* %19, i8** %5
store i8 %17, i8* %18
%20 = load i32, i32* %6
%21 = zext i32 %20 to i64
%22 = load i64, i64* %4
%23 = udiv i64 %22, %21
store i64 %23, i64* %4
br label %24
24: ; preds = %11
%25 = load i64, i64* %4
%26 = icmp ne i64 %25, 0
br i1 %26, label %11, label %27
27: ; preds = %24
%28 = load i8*, i8** %5
store i8 0, i8* %28
%29 = load i8*, i8** %5
%30 = getelementptr inbounds i8, i8* %29, i64 1
store i8* %30, i8** %8
br label %31
31: ; preds = %35, %27
%32 = load i8*, i8** %5
%33 = load i8*, i8** %7
%34 = icmp ugt i8* %32, %33
br i1 %34, label %35, label %45
35: ; preds = %31
%36 = load i8*, i8** %5
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %36, i32 -1
store i8* %37, i8** %5
%38 = load i8, i8* %37
store i8 %38, i8* %9
%39 = load i8*, i8** %7
%40 = load i8, i8* %39
%41 = load i8*, i8** %5
store i8 %40, i8* %41
%42 = load i8, i8* %9
%43 = load i8*, i8** %7
%44 = getelementptr inbounds i8, i8* %43, i32 1
store i8* %44, i8** %7
store i8 %42, i8* %43
br label %31
45: ; preds = %31
%46 = load i8*, i8** %8
ret i8* %46
}

LLVM IR (-O2):
@my_ultoa.digits = internal unnamed_addr constant [37 x i8] c"0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ\00"
define i8* @my_ultoa(i64 %0, i8* %1, i32 %2) {
%4 = zext i32 %2 to i64
br label %5
5: ; preds = %5, %3
%6 = phi i8* [ %1, %3 ], [ %11, %5 ]
%7 = phi i64 [ %0, %3 ], [ %12, %5 ]
%8 = urem i64 %7, %4
%9 = getelementptr inbounds [37 x i8], [37 x i8]* @my_ultoa.digits, i64 0, i64 %8
%10 = load i8, i8* %9
%11 = getelementptr inbounds i8, i8* %6, i64 1
store i8 %10, i8* %6
%12 = udiv i64 %7, %4
%13 = icmp ult i64 %7, %4
br i1 %13, label %14, label %5
14: ; preds = %5
store i8 0, i8* %11
%15 = icmp ugt i8* %11, %1
br i1 %15, label %16, label %24
16: ; preds = %14, %16
%17 = phi i8* [ %19, %16 ], [ %11, %14 ]
%18 = phi i8* [ %22, %16 ], [ %1, %14 ]
%19 = getelementptr inbounds i8, i8* %17, i64 -1
%20 = load i8, i8* %19
%21 = load i8, i8* %18
store i8 %21, i8* %19
%22 = getelementptr inbounds i8, i8* %18, i64 1
store i8 %20, i8* %18
%23 = icmp ugt i8* %19, %22
br i1 %23, label %16, label %24
24: ; preds = %16, %14
%25 = getelementptr inbounds i8, i8* %6, i64 2
ret i8* %25
}