int digit_generator(int num) {
  int count_digit = 1;
  int num_copy = num;
  while (num_copy /= 10)
    count_digit++;
  num_copy = num - 9 * count_digit;
  int index = num_copy > 0 ? num_copy : 0;
  while (index <= num) {
    num_copy = index;
    int sum = num_copy;
    while (num_copy) {
      sum += num_copy % 10;
      num_copy /= 10;
    }
    if (sum == num)
      return index;
    index++;
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<digit_generator>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
movl   $0x1,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x10(%rbp)
cmp    $0x0,%eax
je     1139 <digit_generator+0x39>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1114 <digit_generator+0x14>
mov    -0x8(%rbp),%eax
imul   $0x9,-0xc(%rbp),%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jle    115a <digit_generator+0x5a>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1164 <digit_generator+0x64>
xor    %eax,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1164 <digit_generator+0x64>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jg     11d5 <digit_generator+0xd5>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
je     11b0 <digit_generator+0xb0>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    -0x18(%rbp),%edx
mov    %edx,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1182 <digit_generator+0x82>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jne    11c7 <digit_generator+0xc7>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11dc <digit_generator+0xdc>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    116a <digit_generator+0x6a>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<digit_generator>:
lea    0x9(%rdi),%eax
mov    $0xfffffff7,%ecx
cmp    $0x13,%eax
jb     1144 <digit_generator+0x44>
mov    $0xfffffff7,%ecx
mov    %edi,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
cltq
imul   $0x66666667,%rax,%rdx
mov    %rdx,%rsi
shr    $0x3f,%rsi
sar    $0x22,%rdx
lea    (%rdx,%rsi,1),%eax
add    %esi,%edx
add    $0x9,%edx
add    $0xfffffff7,%ecx
cmp    $0x12,%edx
ja     1120 <digit_generator+0x20>
xor    %eax,%eax
add    %edi,%ecx
cmovs  %eax,%ecx
jmp    115b <digit_generator+0x5b>
nopl   (%rax)
xor    %r8d,%r8d
lea    0x1(%rax),%ecx
cmp    %edi,%r8d
je     11a0 <digit_generator+0xa0>
cmp    %edi,%ecx
jg     11a1 <digit_generator+0xa1>
mov    %ecx,%eax
test   %ecx,%ecx
je     1150 <digit_generator+0x50>
mov    %eax,%r8d
mov    %eax,%ecx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %ecx,%rsi
imul   $0x66666667,%rsi,%rcx
mov    %rcx,%rdx
shr    $0x3f,%rdx
sar    $0x22,%rcx
add    %edx,%ecx
lea    (%rcx,%rcx,1),%edx
lea    (%rdx,%rdx,4),%r9d
mov    %esi,%edx
sub    %r9d,%edx
add    %edx,%r8d
add    $0x9,%esi
cmp    $0x12,%esi
ja     1170 <digit_generator+0x70>
jmp    1153 <digit_generator+0x53>
ret
xor    %eax,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @digit_generator(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
store i32 1, i32* %4
%8 = load i32, i32* %3
store i32 %8, i32* %5
br label %9
9: ; preds = %13, %1
%10 = load i32, i32* %5
%11 = sdiv i32 %10, 10
store i32 %11, i32* %5
%12 = icmp ne i32 %11, 0
br i1 %12, label %13, label %16
13: ; preds = %9
%14 = load i32, i32* %4
%15 = add nsw i32 %14, 1
store i32 %15, i32* %4
br label %9
16: ; preds = %9
%17 = load i32, i32* %3
%18 = load i32, i32* %4
%19 = mul nsw i32 9, %18
%20 = sub nsw i32 %17, %19
store i32 %20, i32* %5
%21 = load i32, i32* %5
%22 = icmp sgt i32 %21, 0
br i1 %22, label %23, label %25
23: ; preds = %16
%24 = load i32, i32* %5
br label %26
25: ; preds = %16
br label %26
26: ; preds = %25, %23
%27 = phi i32 [ %24, %23 ], [ 0, %25 ]
store i32 %27, i32* %6
br label %28
28: ; preds = %51, %26
%29 = load i32, i32* %6
%30 = load i32, i32* %3
%31 = icmp sle i32 %29, %30
br i1 %31, label %32, label %54
32: ; preds = %28
%33 = load i32, i32* %6
store i32 %33, i32* %5
%34 = load i32, i32* %5
store i32 %34, i32* %7
br label %35
35: ; preds = %38, %32
%36 = load i32, i32* %5
%37 = icmp ne i32 %36, 0
br i1 %37, label %38, label %45
38: ; preds = %35
%39 = load i32, i32* %5
%40 = srem i32 %39, 10
%41 = load i32, i32* %7
%42 = add nsw i32 %41, %40
store i32 %42, i32* %7
%43 = load i32, i32* %5
%44 = sdiv i32 %43, 10
store i32 %44, i32* %5
br label %35
45: ; preds = %35
%46 = load i32, i32* %7
%47 = load i32, i32* %3
%48 = icmp eq i32 %46, %47
br i1 %48, label %49, label %51
49: ; preds = %45
%50 = load i32, i32* %6
store i32 %50, i32* %2
br label %55
51: ; preds = %45
%52 = load i32, i32* %6
%53 = add nsw i32 %52, 1
store i32 %53, i32* %6
br label %28
54: ; preds = %28
store i32 0, i32* %2
br label %55
55: ; preds = %54, %49
%56 = load i32, i32* %2
ret i32 %56
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @digit_generator(i32 %0) {
%2 = add i32 %0, 9
%3 = icmp ult i32 %2, 19
br i1 %3, label %13, label %4
4: ; preds = %1, %4
%5 = phi i32 [ %7, %4 ], [ %0, %1 ]
%6 = phi i32 [ %8, %4 ], [ 1, %1 ]
%7 = sdiv i32 %5, 10
%8 = add nuw nsw i32 %6, 1
%9 = add nsw i32 %7, 9
%10 = icmp ult i32 %9, 19
br i1 %10, label %11, label %4
11: ; preds = %4
%12 = mul i32 %8, -9
br label %13
13: ; preds = %11, %1
%14 = phi i32 [ -9, %1 ], [ %12, %11 ]
%15 = add i32 %14, %0
%16 = icmp sgt i32 %15, 0
%17 = select i1 %16, i32 %15, i32 0
br label %18
18: ; preds = %31, %13
%19 = phi i32 [ %17, %13 ], [ %34, %31 ]
%20 = icmp sgt i32 %19, %0
br i1 %20, label %35, label %21
21: ; preds = %18
%22 = icmp eq i32 %19, 0
br i1 %22, label %31, label %23
23: ; preds = %21, %23
%24 = phi i32 [ %27, %23 ], [ %19, %21 ]
%25 = phi i32 [ %28, %23 ], [ %19, %21 ]
%26 = srem i32 %25, 10
%27 = add nsw i32 %24, %26
%28 = sdiv i32 %25, 10
%29 = add i32 %25, 9
%30 = icmp ult i32 %29, 19
br i1 %30, label %31, label %23
31: ; preds = %23, %21
%32 = phi i32 [ 0, %21 ], [ %27, %23 ]
%33 = icmp eq i32 %32, %0
%34 = add nuw nsw i32 %19, 1
br i1 %33, label %35, label %18
35: ; preds = %18, %31
%36 = phi i32 [ %19, %31 ], [ 0, %18 ]
ret i32 %36
}