int countDigitOne(int n) {
  unsigned long long sum = 0;
  if (n > 0) {
    unsigned long long ten = 1, a, b, c, nn = n;
    while (nn >= ten) {
      a = nn % ten;
      b = nn / ten;
      c = b % 10;
      b /= 10;
      sum += !c ? b * ten : 1 == c ? b * ten + a + 1 : (b + 1) * ten;
      ten *= 10;
    }
  }
  return sum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<countDigitOne>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movq   $0x0,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
jle    11f9 <countDigitOne+0xf9>
movq   $0x1,-0x18(%rbp)
movslq -0x4(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jb     11f4 <countDigitOne+0xf4>
mov    -0x38(%rbp),%rax
xor    %ecx,%ecx
mov    %ecx,%edx
divq   -0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
xor    %ecx,%ecx
mov    %ecx,%edx
divq   -0x18(%rbp)
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    $0xa,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rdx,-0x30(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    $0xa,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,-0x28(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x30(%rbp)
jne    1198 <countDigitOne+0x98>
mov    -0x28(%rbp),%rax
imul   -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
jmp    11da <countDigitOne+0xda>
mov    $0x1,%eax
cmp    -0x30(%rbp),%rax
jne    11c1 <countDigitOne+0xc1>
mov    -0x28(%rbp),%rax
imul   -0x18(%rbp),%rax
add    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
jmp    11d2 <countDigitOne+0xd2>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
imul   -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
imul   $0xa,-0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    1129 <countDigitOne+0x29>
jmp    11f9 <countDigitOne+0xf9>
mov    -0x10(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<countDigitOne>:
test   %edi,%edi
jle    1191 <countDigitOne+0x91>
mov    %edi,%r9d
mov    $0x1,%edi
xor    %r10d,%r10d
mov    $0xcccccccd,%r8d
jmp    1133 <countDigitOne+0x33>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
imul   %rdi,%rsi
add    %rsi,%r10
add    %rdi,%rdi
lea    (%rdi,%rdi,4),%rdi
cmp    %r9,%rdi
ja     118d <countDigitOne+0x8d>
cmp    %rdi,%r9
jb     1150 <countDigitOne+0x50>
mov    %r9d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %edi
jmp    1155 <countDigitOne+0x55>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
xor    %eax,%eax
mov    %r9,%rdx
mov    %rax,%rsi
imul   %r8,%rsi
shr    $0x23,%rsi
lea    (%rsi,%rsi,1),%ecx
lea    (%rcx,%rcx,4),%ecx
sub    %ecx,%eax
cmp    $0x1,%eax
je     1180 <countDigitOne+0x80>
test   %rax,%rax
je     1120 <countDigitOne+0x20>
add    $0x1,%rsi
jmp    1120 <countDigitOne+0x20>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
imul   %rdi,%rsi
add    %rdx,%rsi
add    $0x1,%rsi
jmp    1124 <countDigitOne+0x24>
mov    %r10d,%eax
ret
xor    %r10d,%r10d
mov    %r10d,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @countDigitOne(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i64
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
store i32 %0, i32* %2
store i64 0, i64* %3
%9 = load i32, i32* %2
%10 = icmp sgt i32 %9, 0
br i1 %10, label %11, label %59
11: ; preds = %1
store i64 1, i64* %4
%12 = load i32, i32* %2
%13 = sext i32 %12 to i64
store i64 %13, i64* %8
br label %14
14: ; preds = %52, %11
%15 = load i64, i64* %8
%16 = load i64, i64* %4
%17 = icmp uge i64 %15, %16
br i1 %17, label %18, label %58
18: ; preds = %14
%19 = load i64, i64* %8
%20 = load i64, i64* %4
%21 = urem i64 %19, %20
store i64 %21, i64* %5
%22 = load i64, i64* %8
%23 = load i64, i64* %4
%24 = udiv i64 %22, %23
store i64 %24, i64* %6
%25 = load i64, i64* %6
%26 = urem i64 %25, 10
store i64 %26, i64* %7
%27 = load i64, i64* %6
%28 = udiv i64 %27, 10
store i64 %28, i64* %6
%29 = load i64, i64* %7
%30 = icmp ne i64 %29, 0
br i1 %30, label %35, label %31
31: ; preds = %18
%32 = load i64, i64* %6
%33 = load i64, i64* %4
%34 = mul i64 %32, %33
br label %52
35: ; preds = %18
%36 = load i64, i64* %7
%37 = icmp eq i64 1, %36
br i1 %37, label %38, label %45
38: ; preds = %35
%39 = load i64, i64* %6
%40 = load i64, i64* %4
%41 = mul i64 %39, %40
%42 = load i64, i64* %5
%43 = add i64 %41, %42
%44 = add i64 %43, 1
br label %50
45: ; preds = %35
%46 = load i64, i64* %6
%47 = add i64 %46, 1
%48 = load i64, i64* %4
%49 = mul i64 %47, %48
br label %50
50: ; preds = %45, %38
%51 = phi i64 [ %44, %38 ], [ %49, %45 ]
br label %52
52: ; preds = %50, %31
%53 = phi i64 [ %34, %31 ], [ %51, %50 ]
%54 = load i64, i64* %3
%55 = add i64 %54, %53
store i64 %55, i64* %3
%56 = load i64, i64* %4
%57 = mul i64 %56, 10
store i64 %57, i64* %4
br label %14
58: ; preds = %14
br label %59
59: ; preds = %58, %1
%60 = load i64, i64* %3
%61 = trunc i64 %60 to i32
ret i32 %61
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @countDigitOne(i32 %0) {
%2 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %2, label %3, label %28
3: ; preds = %1
%4 = zext i32 %0 to i64
br label %5
5: ; preds = %3, %21
%6 = phi i64 [ %23, %21 ], [ 0, %3 ]
%7 = phi i64 [ %24, %21 ], [ 1, %3 ]
%8 = udiv i64 %4, %7
%9 = urem i64 %4, %7
%10 = urem i64 %8, 10
%11 = udiv i64 %8, 10
switch i64 %10, label %18 [
i64 0, label %12
i64 1, label %14
]
12: ; preds = %5
%13 = mul i64 %11, %7
br label %21
14: ; preds = %5
%15 = mul i64 %11, %7
%16 = add i64 %15, 1
%17 = add i64 %16, %9
br label %21
18: ; preds = %5
%19 = add nuw nsw i64 %11, 1
%20 = mul i64 %19, %7
br label %21
21: ; preds = %14, %18, %12
%22 = phi i64 [ %13, %12 ], [ %17, %14 ], [ %20, %18 ]
%23 = add i64 %22, %6
%24 = mul i64 %7, 10
%25 = icmp ugt i64 %24, %4
br i1 %25, label %26, label %5
26: ; preds = %21
%27 = trunc i64 %23 to i32
br label %28
28: ; preds = %26, %1
%29 = phi i32 [ 0, %1 ], [ %27, %26 ]
ret i32 %29
}