void compute_args(int *a, int arity, int n, int i) {
  int x = i;
  int r;
  for (r = arity - 1; r >= 0; r--) {
    a[r] = x % n;
    x = x - a[r];
    x = x / n;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<compute_args>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
jl     1165 <compute_args+0x65>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x1c(%rbp),%rdx
sub    (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x10(%rbp)
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1120 <compute_args+0x20>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<compute_args>:
test   %esi,%esi
jle    1151 <compute_args+0x51>
mov    %ecx,%eax
mov    %edx,%r8d
mov    %esi,%r9d
test   $0x1,%r9b
je     1120 <compute_args+0x20>
cltd
idiv   %r8d
add    $0xffffffffffffffff,%r9
mov    %r9d,%ecx
mov    %edx,(%rdi,%rcx,4)
cmp    $0x1,%esi
je     1151 <compute_args+0x51>
add    $0xfffffffffffffffe,%r9
nopl   0x0(%rax)
cltd
idiv   %r8d
lea    0x1(%r9),%rcx
mov    %ecx,%esi
mov    %edx,(%rdi,%rsi,4)
cltd
idiv   %r8d
mov    %r9d,%esi
mov    %edx,(%rdi,%rsi,4)
add    $0xfffffffffffffffe,%r9
cmp    $0x1,%rcx
ja     1130 <compute_args+0x30>
ret

LLVM IR (-O0):
define void @compute_args(i32* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i32* %0, i32** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
%11 = load i32, i32* %8
store i32 %11, i32* %9
%12 = load i32, i32* %6
%13 = sub nsw i32 %12, 1
store i32 %13, i32* %10
br label %14
14: ; preds = %35, %4
%15 = load i32, i32* %10
%16 = icmp sge i32 %15, 0
br i1 %16, label %17, label %38
17: ; preds = %14
%18 = load i32, i32* %9
%19 = load i32, i32* %7
%20 = srem i32 %18, %19
%21 = load i32*, i32** %5
%22 = load i32, i32* %10
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 %23
store i32 %20, i32* %24
%25 = load i32, i32* %9
%26 = load i32*, i32** %5
%27 = load i32, i32* %10
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
%31 = sub nsw i32 %25, %30
store i32 %31, i32* %9
%32 = load i32, i32* %9
%33 = load i32, i32* %7
%34 = sdiv i32 %32, %33
store i32 %34, i32* %9
br label %35
35: ; preds = %17
%36 = load i32, i32* %10
%37 = add nsw i32 %36, -1
store i32 %37, i32* %10
br label %14
38: ; preds = %14
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @compute_args(i32* nocapture writeonly %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %5, label %6, label %34
6: ; preds = %4
%7 = zext i32 %1 to i64
%8 = and i64 %7, 1
%9 = icmp eq i64 %8, 0
br i1 %9, label %16, label %10
10: ; preds = %6
%11 = add nsw i64 %7, -1
%12 = srem i32 %3, %2
%13 = and i64 %11, 4294967295
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %13
store i32 %12, i32* %14
%15 = sdiv i32 %3, %2
br label %16
16: ; preds = %10, %6
%17 = phi i64 [ %7, %6 ], [ %11, %10 ]
%18 = phi i32 [ %3, %6 ], [ %15, %10 ]
%19 = icmp eq i32 %1, 1
br i1 %19, label %34, label %20
20: ; preds = %16, %20
%21 = phi i64 [ %28, %20 ], [ %17, %16 ]
%22 = phi i32 [ %32, %20 ], [ %18, %16 ]
%23 = add nsw i64 %21, -1
%24 = srem i32 %22, %2
%25 = and i64 %23, 4294967295
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %25
store i32 %24, i32* %26
%27 = sdiv i32 %22, %2
%28 = add nsw i64 %21, -2
%29 = srem i32 %27, %2
%30 = and i64 %28, 4294967295
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %30
store i32 %29, i32* %31
%32 = sdiv i32 %27, %2
%33 = icmp ugt i64 %23, 1
br i1 %33, label %20, label %34
34: ; preds = %16, %20, %4
ret void
}