void lutoa(unsigned long lu, char *ch) {
  unsigned long n = lu, d, i = 1;
  while (n >= 10) {
    n /= 10;
    i *= 10;
  }
  n = lu;
  while (n) {
    d = n / i;
    *ch = d + '0';
    n %= i;
    i /= 10;
    ++ch;
  }
  *ch = '\0';
  return;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<lutoa>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movq   $0x1,-0x28(%rbp)
cmpq   $0xa,-0x18(%rbp)
jb     1147 <lutoa+0x47>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    $0xa,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,-0x18(%rbp)
imul   $0xa,-0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    111c <lutoa+0x1c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
je     11ae <lutoa+0xae>
mov    -0x18(%rbp),%rax
xor    %ecx,%ecx
mov    %ecx,%edx
divq   -0x28(%rbp)
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x30,%rax
mov    %al,%cl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%rax
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    $0xa,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
jmp    114f <lutoa+0x4f>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movb   $0x0,(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<lutoa>:
mov    %rdi,%r8
mov    $0x1,%ecx
cmp    $0xa,%rdi
jb     113a <lutoa+0x3a>
mov    $0x1,%ecx
movabs $0xcccccccccccccccd,%r9
cc cc cc
mov    %r8,%rdi
mov    %rdi,%rax
mul    %r9
shr    $0x3,%rdx
add    %rcx,%rcx
lea    (%rcx,%rcx,4),%rcx
cmp    $0x63,%rdi
mov    %rdx,%rdi
ja     1120 <lutoa+0x20>
test   %r8,%r8
je     1195 <lutoa+0x95>
movabs $0xcccccccccccccccd,%r9
cc cc cc
jmp    117b <lutoa+0x7b>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r8,%rax
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,%rdi
mov    %rdx,%r8
add    $0x30,%dil
mov    %rcx,%rax
mul    %r9
mov    %dil,(%rsi)
mov    %rdx,%rcx
shr    $0x3,%rcx
add    $0x1,%rsi
test   %r8,%r8
je     1195 <lutoa+0x95>
mov    %r8,%rax
or     %rcx,%rax
shr    $0x20,%rax
jne    1150 <lutoa+0x50>
mov    %r8d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %ecx
mov    %eax,%edi
mov    %edx,%r8d
jmp    115e <lutoa+0x5e>
movb   $0x0,(%rsi)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @lutoa(i64 %0, i8* %1) {
%3 = alloca i64
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
store i64 %0, i64* %3
store i8* %1, i8** %4
%8 = load i64, i64* %3
store i64 %8, i64* %5
store i64 1, i64* %7
br label %9
9: ; preds = %12, %2
%10 = load i64, i64* %5
%11 = icmp uge i64 %10, 10
br i1 %11, label %12, label %17
12: ; preds = %9
%13 = load i64, i64* %5
%14 = udiv i64 %13, 10
store i64 %14, i64* %5
%15 = load i64, i64* %7
%16 = mul i64 %15, 10
store i64 %16, i64* %7
br label %9
17: ; preds = %9
%18 = load i64, i64* %3
store i64 %18, i64* %5
br label %19
19: ; preds = %22, %17
%20 = load i64, i64* %5
%21 = icmp ne i64 %20, 0
br i1 %21, label %22, label %37
22: ; preds = %19
%23 = load i64, i64* %5
%24 = load i64, i64* %7
%25 = udiv i64 %23, %24
store i64 %25, i64* %6
%26 = load i64, i64* %6
%27 = add i64 %26, 48
%28 = trunc i64 %27 to i8
%29 = load i8*, i8** %4
store i8 %28, i8* %29
%30 = load i64, i64* %7
%31 = load i64, i64* %5
%32 = urem i64 %31, %30
store i64 %32, i64* %5
%33 = load i64, i64* %7
%34 = udiv i64 %33, 10
store i64 %34, i64* %7
%35 = load i8*, i8** %4
%36 = getelementptr inbounds i8, i8* %35, i32 1
store i8* %36, i8** %4
br label %19
37: ; preds = %19
%38 = load i8*, i8** %4
store i8 0, i8* %38
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @lutoa(i64 %0, i8* nocapture writeonly %1) {
%3 = icmp ugt i64 %0, 9
br i1 %3, label %7, label %4
4: ; preds = %7, %2
%5 = phi i64 [ 1, %2 ], [ %11, %7 ]
%6 = icmp eq i64 %0, 0
br i1 %6, label %24, label %13
7: ; preds = %2, %7
%8 = phi i64 [ %11, %7 ], [ 1, %2 ]
%9 = phi i64 [ %10, %7 ], [ %0, %2 ]
%10 = udiv i64 %9, 10
%11 = mul i64 %8, 10
%12 = icmp ugt i64 %9, 99
br i1 %12, label %7, label %4
13: ; preds = %4, %13
%14 = phi i64 [ %21, %13 ], [ %5, %4 ]
%15 = phi i8* [ %22, %13 ], [ %1, %4 ]
%16 = phi i64 [ %20, %13 ], [ %0, %4 ]
%17 = udiv i64 %16, %14
%18 = trunc i64 %17 to i8
%19 = add i8 %18, 48
store i8 %19, i8* %15
%20 = urem i64 %16, %14
%21 = udiv i64 %14, 10
%22 = getelementptr inbounds i8, i8* %15, i64 1
%23 = icmp eq i64 %20, 0
br i1 %23, label %24, label %13
24: ; preds = %13, %4
%25 = phi i8* [ %1, %4 ], [ %22, %13 ]
store i8 0, i8* %25
ret void
}