unsigned char divmod256(unsigned char *in, int inLen, int i) {
  int rem = 0;
  for (; i < inLen; i++) {
    rem = rem * 58 + in[i];
    in[i] = rem / 256;
    rem = rem % 256;
  }
  return rem & 0xFF;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<divmod256>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    116a <divmod256+0x6a>
imul   $0x3a,-0x14(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x10(%rbp),%rdx
movzbl (%rcx,%rdx,1),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x100,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %al,%dl
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x100,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1115 <divmod256+0x15>
mov    -0x14(%rbp),%eax
and    $0xff,%eax
movzbl %al,%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<divmod256>:
xor    %eax,%eax
cmp    %esi,%edx
jge    113f <divmod256+0x3f>
movslq %edx,%rcx
movslq %esi,%r8
nopl   0x0(%rax)
imul   $0x3a,%eax,%eax
movzbl (%rdi,%rcx,1),%esi
lea    (%rax,%rsi,1),%edx
add    $0xff,%edx
add    %esi,%eax
cmovns %eax,%edx
mov    %edx,%esi
sar    $0x8,%esi
mov    %sil,(%rdi,%rcx,1)
and    $0xffffff00,%edx
sub    %edx,%eax
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%r8
jne    1110 <divmod256+0x10>
ret

LLVM IR (-O0):
define zeroext i8 @divmod256(i8* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i8* %0, i8** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 0, i32* %7
br label %8
8: ; preds = %31, %3
%9 = load i32, i32* %6
%10 = load i32, i32* %5
%11 = icmp slt i32 %9, %10
br i1 %11, label %12, label %34
12: ; preds = %8
%13 = load i32, i32* %7
%14 = mul nsw i32 %13, 58
%15 = load i8*, i8** %4
%16 = load i32, i32* %6
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i8, i8* %15, i64 %17
%19 = load i8, i8* %18
%20 = zext i8 %19 to i32
%21 = add nsw i32 %14, %20
store i32 %21, i32* %7
%22 = load i32, i32* %7
%23 = sdiv i32 %22, 256
%24 = trunc i32 %23 to i8
%25 = load i8*, i8** %4
%26 = load i32, i32* %6
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i8, i8* %25, i64 %27
store i8 %24, i8* %28
%29 = load i32, i32* %7
%30 = srem i32 %29, 256
store i32 %30, i32* %7
br label %31
31: ; preds = %12
%32 = load i32, i32* %6
%33 = add nsw i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %6
br label %8
34: ; preds = %8
%35 = load i32, i32* %7
%36 = and i32 %35, 255
%37 = trunc i32 %36 to i8
ret i8 %37
}

LLVM IR (-O2):
define zeroext i8 @divmod256(i8* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp slt i32 %2, %1
br i1 %4, label %5, label %23
5: ; preds = %3
%6 = sext i32 %2 to i64
%7 = sext i32 %1 to i64
br label %8
8: ; preds = %5, %8
%9 = phi i64 [ %6, %5 ], [ %19, %8 ]
%10 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %18, %8 ]
%11 = mul nsw i32 %10, 58
%12 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %9
%13 = load i8, i8* %12
%14 = zext i8 %13 to i32
%15 = add nsw i32 %11, %14
%16 = sdiv i32 %15, 256
%17 = trunc i32 %16 to i8
store i8 %17, i8* %12
%18 = srem i32 %15, 256
%19 = add nsw i64 %9, 1
%20 = icmp eq i64 %19, %7
br i1 %20, label %21, label %8
21: ; preds = %8
%22 = trunc i32 %18 to i8
br label %23
23: ; preds = %21, %3
%24 = phi i8 [ 0, %3 ], [ %22, %21 ]
ret i8 %24
}