int count_twos_brute(int num) {
  int current;
  int result = 0;
  for (int i = 2; i <= num; i++) {
    current = i;
    while (current > 0) {
      result += current % 10 == 2;
      current /= 10;
    }
  }
  return result;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<count_twos_brute>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
movl   $0x2,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jg     1173 <count_twos_brute+0x73>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jle    1160 <count_twos_brute+0x60>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x2,%edx
sete   %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%eax
add    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    1127 <count_twos_brute+0x27>
jmp    1165 <count_twos_brute+0x65>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1115 <count_twos_brute+0x15>
mov    -0xc(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<count_twos_brute>:
xor    %eax,%eax
cmp    $0x2,%edi
jl     1165 <count_twos_brute+0x65>
xor    %eax,%eax
mov    $0x2,%r8d
mov    $0xcccccccd,%r9d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %r8d,%r10d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %r10d,%edx
imul   %r9,%rdx
shr    $0x23,%rdx
lea    (%rdx,%rdx,1),%ecx
lea    (%rcx,%rcx,4),%ecx
mov    %r10d,%esi
sub    %ecx,%esi
xor    %ecx,%ecx
cmp    $0x2,%esi
sete   %cl
add    %ecx,%eax
cmp    $0x9,%r10d
mov    %edx,%r10d
ja     1130 <count_twos_brute+0x30>
lea    0x1(%r8),%ecx
cmp    %edi,%r8d
mov    %ecx,%r8d
jne    1120 <count_twos_brute+0x20>
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @count_twos_brute(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
store i32 0, i32* %4
store i32 2, i32* %5
br label %6
6: ; preds = %25, %1
%7 = load i32, i32* %5
%8 = load i32, i32* %2
%9 = icmp sle i32 %7, %8
br i1 %9, label %10, label %28
10: ; preds = %6
%11 = load i32, i32* %5
store i32 %11, i32* %3
br label %12
12: ; preds = %15, %10
%13 = load i32, i32* %3
%14 = icmp sgt i32 %13, 0
br i1 %14, label %15, label %24
15: ; preds = %12
%16 = load i32, i32* %3
%17 = srem i32 %16, 10
%18 = icmp eq i32 %17, 2
%19 = zext i1 %18 to i32
%20 = load i32, i32* %4
%21 = add nsw i32 %20, %19
store i32 %21, i32* %4
%22 = load i32, i32* %3
%23 = sdiv i32 %22, 10
store i32 %23, i32* %3
br label %12
24: ; preds = %12
br label %25
25: ; preds = %24
%26 = load i32, i32* %5
%27 = add nsw i32 %26, 1
store i32 %27, i32* %5
br label %6
28: ; preds = %6
%29 = load i32, i32* %4
ret i32 %29
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @count_twos_brute(i32 %0) {
%2 = icmp slt i32 %0, 2
br i1 %2, label %6, label %3
3: ; preds = %1, %17
%4 = phi i32 [ %18, %17 ], [ 2, %1 ]
%5 = phi i32 [ %14, %17 ], [ 0, %1 ]
br label %8
6: ; preds = %17, %1
%7 = phi i32 [ 0, %1 ], [ %14, %17 ]
ret i32 %7
8: ; preds = %3, %8
%9 = phi i32 [ %5, %3 ], [ %14, %8 ]
%10 = phi i32 [ %4, %3 ], [ %15, %8 ]
%11 = urem i32 %10, 10
%12 = icmp eq i32 %11, 2
%13 = zext i1 %12 to i32
%14 = add nsw i32 %9, %13
%15 = udiv i32 %10, 10
%16 = icmp ult i32 %10, 10
br i1 %16, label %17, label %8
17: ; preds = %8
%18 = add nuw i32 %4, 1
%19 = icmp eq i32 %4, %0
br i1 %19, label %6, label %3
}