void gemination(int *x) {
  int i;
  x[x[0] + 1] = 0;
  for (i = 1; i <= x[0]; i++)
    x[i] *= 2;
  for (i = 1; i <= x[0]; i++)
    if (x[i] >= 10) {
      x[i + 1]++;
      x[i] -= 10;
    }
  if (x[x[0] + 1])
    x[0]++;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<gemination>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    (%rcx),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
movl   $0x1,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
jg     1154 <gemination+0x54>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
shl    $0x1,%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1126 <gemination+0x26>
movl   $0x1,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
jg     11b6 <gemination+0xb6>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
cmpl   $0xa,(%rax,%rcx,4)
jl     11a3 <gemination+0xa3>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
sub    $0xa,%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    11a8 <gemination+0xa8>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    115b <gemination+0x5b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    (%rcx),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
je     11db <gemination+0xdb>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<gemination>:
movslq (%rdi),%rax
movl   $0x0,0x4(%rdi,%rax,4)
mov    (%rdi),%r9d
test   %r9d,%r9d
jle    1205 <gemination+0x105>
mov    $0x1,%ecx
cmp    $0x8,%r9
jb     11c5 <gemination+0xc5>
mov    %r9d,%ecx
and    $0xfffffff8,%ecx
lea    -0x8(%rcx),%rax
mov    %rax,%r8
shr    $0x3,%r8
add    $0x1,%r8
test   %rax,%rax
je     126b <gemination+0x16b>
mov    %r8,%rsi
and    $0xfffffffffffffffe,%rsi
mov    $0x1,%edx
movdqu (%rdi,%rdx,4),%xmm0
movdqu 0x10(%rdi,%rdx,4),%xmm1
movdqu 0x20(%rdi,%rdx,4),%xmm2
movdqu 0x30(%rdi,%rdx,4),%xmm3
paddd  %xmm0,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm1
movdqu %xmm0,(%rdi,%rdx,4)
movdqu %xmm1,0x10(%rdi,%rdx,4)
paddd  %xmm2,%xmm2
paddd  %xmm3,%xmm3
movdqu %xmm2,0x20(%rdi,%rdx,4)
movdqu %xmm3,0x30(%rdi,%rdx,4)
add    $0x10,%rdx
add    $0xfffffffffffffffe,%rsi
jne    1150 <gemination+0x50>
test   $0x1,%r8b
je     11bc <gemination+0xbc>
movdqu (%rdi,%rdx,4),%xmm0
movdqu 0x10(%rdi,%rdx,4),%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm1
movdqu %xmm0,(%rdi,%rdx,4)
movdqu %xmm1,0x10(%rdi,%rdx,4)
cmp    %rcx,%r9
je     11dc <gemination+0xdc>
or     $0x1,%rcx
lea    0x1(%r9),%rdx
nopl   0x0(%rax)
shll   (%rdi,%rcx,4)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rdx
jne    11d0 <gemination+0xd0>
test   %r9d,%r9d
jle    1205 <gemination+0x105>
mov    $0x1,%edx
cmp    $0x1,%r9d
jne    1216 <gemination+0x116>
test   $0x1,%r9b
je     1205 <gemination+0x105>
mov    (%rdi,%rdx,4),%eax
cmp    $0xa,%eax
jl     1205 <gemination+0x105>
addl   $0x1,0x4(%rdi,%rdx,4)
add    $0xfffffff6,%eax
mov    %eax,(%rdi,%rdx,4)
add    $0x1,%r9d
movslq %r9d,%rax
cmpl   $0x0,(%rdi,%rax,4)
je     1215 <gemination+0x115>
mov    %r9d,(%rdi)
ret
mov    %r9d,%ecx
and    $0xfffffffe,%ecx
neg    %rcx
mov    $0x1,%esi
jmp    123d <gemination+0x13d>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
lea    (%rcx,%rdx,1),%rax
mov    %rdx,%rsi
cmp    $0x1,%rax
je     11ec <gemination+0xec>
mov    (%rdi,%rsi,4),%eax
cmp    $0xa,%eax
jl     1250 <gemination+0x150>
addl   $0x1,0x4(%rdi,%rsi,4)
add    $0xfffffff6,%eax
mov    %eax,(%rdi,%rsi,4)
mov    0x4(%rdi,%rsi,4),%eax
lea    0x2(%rsi),%rdx
cmp    $0xa,%eax
jl     1230 <gemination+0x130>
addl   $0x1,0x8(%rdi,%rsi,4)
add    $0xfffffff6,%eax
mov    %eax,0x4(%rdi,%rsi,4)
jmp    1230 <gemination+0x130>
mov    $0x1,%edx
test   $0x1,%r8b
jne    119e <gemination+0x9e>
jmp    11bc <gemination+0xbc>

LLVM IR (-O0):
define void @gemination(i32* %0) {
%2 = alloca i32*
%3 = alloca i32
store i32* %0, i32** %2
%4 = load i32*, i32** %2
%5 = load i32*, i32** %2
%6 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 0
%7 = load i32, i32* %6
%8 = add nsw i32 %7, 1
%9 = sext i32 %8 to i64
%10 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %9
store i32 0, i32* %10
store i32 1, i32* %3
br label %11
11: ; preds = %24, %1
%12 = load i32, i32* %3
%13 = load i32*, i32** %2
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 0
%15 = load i32, i32* %14
%16 = icmp sle i32 %12, %15
br i1 %16, label %17, label %27
17: ; preds = %11
%18 = load i32*, i32** %2
%19 = load i32, i32* %3
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %18, i64 %20
%22 = load i32, i32* %21
%23 = mul nsw i32 %22, 2
store i32 %23, i32* %21
br label %24
24: ; preds = %17
%25 = load i32, i32* %3
%26 = add nsw i32 %25, 1
store i32 %26, i32* %3
br label %11
27: ; preds = %11
store i32 1, i32* %3
br label %28
28: ; preds = %56, %27
%29 = load i32, i32* %3
%30 = load i32*, i32** %2
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 0
%32 = load i32, i32* %31
%33 = icmp sle i32 %29, %32
br i1 %33, label %34, label %59
34: ; preds = %28
%35 = load i32*, i32** %2
%36 = load i32, i32* %3
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 %37
%39 = load i32, i32* %38
%40 = icmp sge i32 %39, 10
br i1 %40, label %41, label %55
41: ; preds = %34
%42 = load i32*, i32** %2
%43 = load i32, i32* %3
%44 = add nsw i32 %43, 1
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 %45
%47 = load i32, i32* %46
%48 = add nsw i32 %47, 1
store i32 %48, i32* %46
%49 = load i32*, i32** %2
%50 = load i32, i32* %3
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 %51
%53 = load i32, i32* %52
%54 = sub nsw i32 %53, 10
store i32 %54, i32* %52
br label %55
55: ; preds = %41, %34
br label %56
56: ; preds = %55
%57 = load i32, i32* %3
%58 = add nsw i32 %57, 1
store i32 %58, i32* %3
br label %28
59: ; preds = %28
%60 = load i32*, i32** %2
%61 = load i32*, i32** %2
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %61, i64 0
%63 = load i32, i32* %62
%64 = add nsw i32 %63, 1
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %60, i64 %65
%67 = load i32, i32* %66
%68 = icmp ne i32 %67, 0
br i1 %68, label %69, label %74
69: ; preds = %59
%70 = load i32*, i32** %2
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %70, i64 0
%72 = load i32, i32* %71
%73 = add nsw i32 %72, 1
store i32 %73, i32* %71
br label %74
74: ; preds = %69, %59
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @gemination(i32* nocapture %0) {
%2 = load i32, i32* %0
%3 = add nsw i32 %2, 1
%4 = sext i32 %3 to i64
%5 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %4
store i32 0, i32* %5
%6 = load i32, i32* %0
%7 = icmp slt i32 %6, 1
br i1 %7, label %122, label %8
8: ; preds = %1
%9 = add nuw i32 %6, 1
%10 = zext i32 %9 to i64
%11 = add nsw i64 %10, -1
%12 = icmp ult i64 %11, 8
br i1 %12, label %69, label %13
13: ; preds = %8
%14 = and i64 %11, -8
%15 = or i64 %14, 1
%16 = add nsw i64 %14, -8
%17 = lshr exact i64 %16, 3
%18 = add nuw nsw i64 %17, 1
%19 = and i64 %18, 1
%20 = icmp eq i64 %16, 0
br i1 %20, label %53, label %21
21: ; preds = %13
%22 = and i64 %18, 4611686018427387902
br label %23
23: ; preds = %23, %21
%24 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %48, %23 ]
%25 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %49, %23 ]
%26 = or i64 %24, 1
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %26
%28 = bitcast i32* %27 to <4 x i32>*
%29 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %28
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 4
%31 = bitcast i32* %30 to <4 x i32>*
%32 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %31
%33 = shl nsw <4 x i32> %29, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%34 = shl nsw <4 x i32> %32, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%35 = bitcast i32* %27 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %33, <4 x i32>* %35
%36 = bitcast i32* %30 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %34, <4 x i32>* %36
%37 = or i64 %24, 9
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %37
%39 = bitcast i32* %38 to <4 x i32>*
%40 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %39
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 4
%42 = bitcast i32* %41 to <4 x i32>*
%43 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %42
%44 = shl nsw <4 x i32> %40, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%45 = shl nsw <4 x i32> %43, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%46 = bitcast i32* %38 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %44, <4 x i32>* %46
%47 = bitcast i32* %41 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %45, <4 x i32>* %47
%48 = add nuw i64 %24, 16
%49 = add i64 %25, 2
%50 = icmp eq i64 %49, %22
br i1 %50, label %51, label %23
51: ; preds = %23
%52 = or i64 %48, 1
br label %53
53: ; preds = %51, %13
%54 = phi i64 [ 1, %13 ], [ %52, %51 ]
%55 = icmp eq i64 %19, 0
br i1 %55, label %67, label %56
56: ; preds = %53
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %54
%58 = bitcast i32* %57 to <4 x i32>*
%59 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %58
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %57, i64 4
%61 = bitcast i32* %60 to <4 x i32>*
%62 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %61
%63 = shl nsw <4 x i32> %59, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%64 = shl nsw <4 x i32> %62, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%65 = bitcast i32* %57 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %63, <4 x i32>* %65
%66 = bitcast i32* %60 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %64, <4 x i32>* %66
br label %67
67: ; preds = %53, %56
%68 = icmp eq i64 %11, %14
br i1 %68, label %71, label %69
69: ; preds = %8, %67
%70 = phi i64 [ 1, %8 ], [ %15, %67 ]
br label %77
71: ; preds = %77, %67
br i1 %7, label %122, label %72
72: ; preds = %71
%73 = and i64 %11, 1
%74 = icmp eq i32 %6, 1
br i1 %74, label %109, label %75
75: ; preds = %72
%76 = and i64 %11, -2
br label %84
77: ; preds = %69, %77
%78 = phi i64 [ %82, %77 ], [ %70, %69 ]
%79 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %78
%80 = load i32, i32* %79
%81 = shl nsw i32 %80, 1
store i32 %81, i32* %79
%82 = add nuw nsw i64 %78, 1
%83 = icmp eq i64 %82, %10
br i1 %83, label %71, label %77
84: ; preds = %106, %75
%85 = phi i64 [ 1, %75 ], [ %100, %106 ]
%86 = phi i64 [ 0, %75 ], [ %107, %106 ]
%87 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %85
%88 = load i32, i32* %87
%89 = icmp sgt i32 %88, 9
%90 = add nuw nsw i64 %85, 1
br i1 %89, label %91, label %96
91: ; preds = %84
%92 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %90
%93 = load i32, i32* %92
%94 = add nsw i32 %93, 1
store i32 %94, i32* %92
%95 = add nsw i32 %88, -10
store i32 %95, i32* %87
br label %96
96: ; preds = %84, %91
%97 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %90
%98 = load i32, i32* %97
%99 = icmp sgt i32 %98, 9
%100 = add nuw nsw i64 %85, 2
br i1 %99, label %101, label %106
101: ; preds = %96
%102 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %100
%103 = load i32, i32* %102
%104 = add nsw i32 %103, 1
store i32 %104, i32* %102
%105 = add nsw i32 %98, -10
store i32 %105, i32* %97
br label %106
106: ; preds = %101, %96
%107 = add i64 %86, 2
%108 = icmp eq i64 %107, %76
br i1 %108, label %109, label %84
109: ; preds = %106, %72
%110 = phi i64 [ 1, %72 ], [ %100, %106 ]
%111 = icmp eq i64 %73, 0
br i1 %111, label %122, label %112
112: ; preds = %109
%113 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %110
%114 = load i32, i32* %113
%115 = icmp sgt i32 %114, 9
br i1 %115, label %116, label %122
116: ; preds = %112
%117 = add nuw nsw i64 %110, 1
%118 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %117
%119 = load i32, i32* %118
%120 = add nsw i32 %119, 1
store i32 %120, i32* %118
%121 = add nsw i32 %114, -10
store i32 %121, i32* %113
br label %122
122: ; preds = %109, %116, %112, %71, %1
%123 = add i32 %6, 1
%124 = sext i32 %123 to i64
%125 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %124
%126 = load i32, i32* %125
%127 = icmp eq i32 %126, 0
br i1 %127, label %129, label %128
128: ; preds = %122
store i32 %123, i32* %0
br label %129
129: ; preds = %128, %122
ret void
}