char *ultoa(unsigned long int __val, char *__s, int __radix) {
  char *c = __s;
  unsigned long n = __radix;
  while (n < __val)
    n *= __radix;
  n /= __radix;
  while (n) {
    int v = (__val / n) % __radix;
    if (v < 10)
      *c++ = '0' + v;
    else
      *c++ = 'a' + v - 10;
    n /= __radix;
  }
  *c = '\0';
  return __s;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<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)
movslq -0x14(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x8(%rbp),%rax
jae    113f <ultoa+0x3f>
movslq -0x14(%rbp),%rax
imul   -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    111f <ultoa+0x1f>
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    -0x28(%rbp),%rax
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,-0x28(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x28(%rbp)
je     11cf <ultoa+0xcf>
mov    -0x8(%rbp),%rax
xor    %ecx,%ecx
mov    %ecx,%edx
divq   -0x28(%rbp)
movslq -0x14(%rbp),%rcx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %edx,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
cmpl   $0xa,-0x2c(%rbp)
jge    119d <ultoa+0x9d>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x30,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
jmp    11b9 <ultoa+0xb9>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x61,%eax
sub    $0xa,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    -0x28(%rbp),%rax
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1150 <ultoa+0x50>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movb   $0x0,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<ultoa>:
mov    %edx,%r9d
mov    %rsi,%r8
mov    %rdi,%r10
movslq %edx,%r11
mov    %r11,%rsi
mov    %r8,%rdi
cmp    %r10,%r11
jae    1131 <ultoa+0x31>
mov    %r11,%rsi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
imul   %r11,%rsi
cmp    %r10,%rsi
jb     1120 <ultoa+0x20>
mov    %r8,%rdi
cmp    %r11,%rsi
jb     11a2 <ultoa+0xa2>
mov    %rsi,%rax
or     %r11,%rax
shr    $0x20,%rax
je     114a <ultoa+0x4a>
mov    %rsi,%rax
xor    %edx,%edx
div    %r11
mov    %rax,%rsi
jmp    1153 <ultoa+0x53>
mov    %esi,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r9d
mov    %eax,%esi
mov    %r10,%rax
or     %rsi,%rax
shr    $0x20,%rax
je     1169 <ultoa+0x69>
mov    %r10,%rax
xor    %edx,%edx
div    %rsi
jmp    1170 <ultoa+0x70>
mov    %r10d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %esi
mov    %rax,%rdx
or     %r11,%rdx
shr    $0x20,%rdx
je     1183 <ultoa+0x83>
xor    %edx,%edx
div    %r11
jmp    1188 <ultoa+0x88>
xor    %edx,%edx
div    %r9d
cmp    $0xa,%edx
mov    $0x30,%eax
mov    $0x57,%ecx
cmovl  %eax,%ecx
add    %dl,%cl
mov    %cl,(%rdi)
add    $0x1,%rdi
jmp    112c <ultoa+0x2c>
movb   $0x0,(%rdi)
mov    %r8,%rax
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i8* @ultoa(i64 %0, i8* returned writeonly %1, i32 %2) {
%4 = sext i32 %2 to i64
%5 = icmp ult i64 %4, %0
br i1 %5, label %10, label %8
6: ; preds = %10
%7 = icmp ult i64 %12, %4
br i1 %7, label %27, label %8
8: ; preds = %3, %6
%9 = phi i64 [ %4, %3 ], [ %12, %6 ]
br label %14
10: ; preds = %3, %10
%11 = phi i64 [ %12, %10 ], [ %4, %3 ]
%12 = mul i64 %11, %4
%13 = icmp ult i64 %12, %0
br i1 %13, label %10, label %6
14: ; preds = %8, %14
%15 = phi i64 [ %17, %14 ], [ %9, %8 ]
%16 = phi i8* [ %25, %14 ], [ %1, %8 ]
%17 = udiv i64 %15, %4
%18 = udiv i64 %0, %17
%19 = urem i64 %18, %4
%20 = trunc i64 %19 to i32
%21 = icmp slt i32 %20, 10
%22 = trunc i64 %19 to i8
%23 = select i1 %21, i8 48, i8 87
%24 = add i8 %23, %22
%25 = getelementptr inbounds i8, i8* %16, i64 1
store i8 %24, i8* %16
%26 = icmp ult i64 %17, %4
br i1 %26, label %27, label %14
27: ; preds = %14, %6
%28 = phi i8* [ %1, %6 ], [ %25, %14 ]
store i8 0, i8* %28
ret i8* %1
}