char *fmt_u(unsigned long u, char *s) {
  char *prev = s;
  for (; u; u /= 10)
    *--s = '0' + (u % 10);
  if (s == prev)
    *--s = '0';
  ;
  return s;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fmt_u>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x8(%rbp)
je     115c <fmt_u+0x5c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    $0xa,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
add    $0x30,%rdx
mov    %dl,%cl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %cl,-0x1(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    $0xa,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1114 <fmt_u+0x14>
mov    -0x10(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jne    117d <fmt_u+0x7d>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
mov    %rcx,-0x10(%rbp)
movb   $0x30,-0x1(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fmt_u>:
mov    %rsi,%r9
test   %rdi,%rdi
je     1156 <fmt_u+0x56>
xor    %ecx,%ecx
movabs $0xcccccccccccccccd,%r8
cc cc cc
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %rdi,%rax
mul    %r8
shr    $0x3,%rdx
lea    (%rdx,%rdx,1),%eax
lea    (%rax,%rax,4),%eax
mov    %edi,%esi
sub    %eax,%esi
or     $0x30,%sil
mov    %sil,-0x1(%r9,%rcx,1)
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
cmp    $0x9,%rdi
mov    %rdx,%rdi
ja     1120 <fmt_u+0x20>
test   %rcx,%rcx
je     1156 <fmt_u+0x56>
add    %rcx,%r9
mov    %r9,%rax
ret
movb   $0x30,-0x1(%r9)
add    $0xffffffffffffffff,%r9
mov    %r9,%rax
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i8* @fmt_u(i64 %0, i8* writeonly %1) {
%3 = icmp eq i64 %0, 0
br i1 %3, label %15, label %4
4: ; preds = %2, %4
%5 = phi i64 [ %11, %4 ], [ %0, %2 ]
%6 = phi i8* [ %10, %4 ], [ %1, %2 ]
%7 = urem i64 %5, 10
%8 = trunc i64 %7 to i8
%9 = or i8 %8, 48
%10 = getelementptr inbounds i8, i8* %6, i64 -1
store i8 %9, i8* %10
%11 = udiv i64 %5, 10
%12 = icmp ult i64 %5, 10
br i1 %12, label %13, label %4
13: ; preds = %4
%14 = icmp eq i8* %10, %1
br i1 %14, label %15, label %17
15: ; preds = %2, %13
%16 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 -1
store i8 48, i8* %16
br label %17
17: ; preds = %15, %13
%18 = phi i8* [ %16, %15 ], [ %10, %13 ]
ret i8* %18
}