int countDigitOne(int n) {
  if (n < 10)
    return 0;
  long long count = 0;
  for (long long m = 1; m <= n; m *= 10) {
    int a = n / m;
    int b = n % m;
    count += (a + 8) / 10 * m + (a % 10 == 1) * (b + 1);
  }
  return count;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<countDigitOne>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
cmpl   $0xa,-0x8(%rbp)
jge    111d <countDigitOne+0x1d>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    11ba <countDigitOne+0xba>
movq   $0x0,-0x10(%rbp)
movq   $0x1,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x8(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
jg     11b3 <countDigitOne+0xb3>
movslq -0x8(%rbp),%rax
cqto
idivq  -0x18(%rbp)
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
movslq -0x8(%rbp),%rax
cqto
idivq  -0x18(%rbp)
mov    %edx,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x8,%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cltq
imul   -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmp    $0x1,%edx
sete   %cl
and    $0x1,%cl
movzbl %cl,%ecx
mov    -0x20(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
imul   %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
add    %rcx,%rax
add    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
imul   $0xa,-0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    112d <countDigitOne+0x2d>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<countDigitOne>:
xor    %r10d,%r10d
cmp    $0xa,%edi
jge    110c <countDigitOne+0xc>
mov    %r10d,%eax
ret
mov    %edi,%r9d
mov    $0x1,%edi
xor    %r8d,%r8d
xor    %r10d,%r10d
jmp    1184 <countDigitOne+0x84>
nopl   0x0(%rax)
mov    %r9d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %edi
lea    0x8(%rax),%esi
movslq %esi,%rsi
imul   $0x66666667,%rsi,%rsi
mov    %rsi,%rcx
shr    $0x3f,%rcx
sar    $0x22,%rsi
add    %ecx,%esi
imul   %rdi,%rsi
movslq %eax,%r11
imul   $0x66666667,%r11,%rcx
mov    %rcx,%rax
shr    $0x3f,%rax
sar    $0x22,%rcx
add    %eax,%ecx
add    %ecx,%ecx
lea    (%rcx,%rcx,4),%eax
sub    %eax,%r11d
add    $0x1,%edx
cmp    $0x1,%r11d
movslq %edx,%rax
cmovne %r8,%rax
add    %rax,%r10
add    %rsi,%r10
add    %rdi,%rdi
lea    (%rdi,%rdi,4),%rdi
cmp    %r9,%rdi
ja     1108 <countDigitOne+0x8>
cmp    %rdi,%r9
jae    1120 <countDigitOne+0x20>
xor    %eax,%eax
mov    %r9,%rdx
jmp    1127 <countDigitOne+0x27>

LLVM IR (-O0):
define i32 @countDigitOne(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
%8 = load i32, i32* %3
%9 = icmp slt i32 %8, 10
br i1 %9, label %10, label %11
10: ; preds = %1
store i32 0, i32* %2
br label %51
11: ; preds = %1
store i64 0, i64* %4
store i64 1, i64* %5
br label %12
12: ; preds = %45, %11
%13 = load i64, i64* %5
%14 = load i32, i32* %3
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = icmp sle i64 %13, %15
br i1 %16, label %17, label %48
17: ; preds = %12
%18 = load i32, i32* %3
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = load i64, i64* %5
%21 = sdiv i64 %19, %20
%22 = trunc i64 %21 to i32
store i32 %22, i32* %6
%23 = load i32, i32* %3
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = load i64, i64* %5
%26 = srem i64 %24, %25
%27 = trunc i64 %26 to i32
store i32 %27, i32* %7
%28 = load i32, i32* %6
%29 = add nsw i32 %28, 8
%30 = sdiv i32 %29, 10
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = load i64, i64* %5
%33 = mul nsw i64 %31, %32
%34 = load i32, i32* %6
%35 = srem i32 %34, 10
%36 = icmp eq i32 %35, 1
%37 = zext i1 %36 to i32
%38 = load i32, i32* %7
%39 = add nsw i32 %38, 1
%40 = mul nsw i32 %37, %39
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = add nsw i64 %33, %41
%43 = load i64, i64* %4
%44 = add nsw i64 %43, %42
store i64 %44, i64* %4
br label %45
45: ; preds = %17
%46 = load i64, i64* %5
%47 = mul nsw i64 %46, 10
store i64 %47, i64* %5
br label %12
48: ; preds = %12
%49 = load i64, i64* %4
%50 = trunc i64 %49 to i32
store i32 %50, i32* %2
br label %51
51: ; preds = %48, %10
%52 = load i32, i32* %2
ret i32 %52
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @countDigitOne(i32 %0) {
%2 = icmp slt i32 %0, 10
br i1 %2, label %27, label %3
3: ; preds = %1
%4 = zext i32 %0 to i64
br label %7
5: ; preds = %7
%6 = trunc i64 %24 to i32
br label %27
7: ; preds = %3, %7
%8 = phi i64 [ %24, %7 ], [ 0, %3 ]
%9 = phi i64 [ %25, %7 ], [ 1, %3 ]
%10 = udiv i64 %4, %9
%11 = trunc i64 %10 to i32
%12 = urem i64 %4, %9
%13 = add nsw i32 %11, 8
%14 = sdiv i32 %13, 10
%15 = zext i32 %14 to i64
%16 = mul i64 %9, %15
%17 = srem i32 %11, 10
%18 = icmp eq i32 %17, 1
%19 = shl nuw nsw i64 %12, 32
%20 = add nuw i64 %19, 4294967296
%21 = ashr exact i64 %20, 32
%22 = select i1 %18, i64 %21, i64 0
%23 = add i64 %22, %8
%24 = add i64 %23, %16
%25 = mul nsw i64 %9, 10
%26 = icmp ugt i64 %25, %4
br i1 %26, label %5, label %7
27: ; preds = %1, %5
%28 = phi i32 [ %6, %5 ], [ 0, %1 ]
ret i32 %28
}