void formal(int *a) {
  int p;
  for (p = 1; p < a[0] || a[p] >= 10; p++) {
    if (p >= a[0])
      a[p + 1] = 0;
    a[p + 1] += a[p] / 10;
    a[p] = a[p] % 10;
  }
  if (p > a[0])
    a[0] = p;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<formal>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
movl   $0x1,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rdx
mov    $0x1,%al
cmp    (%rdx),%ecx
mov    %al,-0xd(%rbp)
jl     1135 <formal+0x35>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
cmpl   $0xa,(%rax,%rcx,4)
setge  %al
mov    %al,-0xd(%rbp)
mov    -0xd(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1145 <formal+0x45>
jmp    11bc <formal+0xbc>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
jl     1168 <formal+0x68>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
add    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    110f <formal+0xf>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
jle    11d4 <formal+0xd4>
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<formal>:
movslq (%rdi),%r8
mov    $0x1,%r10d
jmp    1144 <formal+0x44>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
lea    0x1(%r10),%r9
mov    0x4(%rdi,%r10,4),%ecx
movslq %edx,%rsi
imul   $0x66666667,%rsi,%rsi
mov    %rsi,%rax
shr    $0x3f,%rax
sar    $0x22,%rsi
add    %eax,%esi
add    %esi,%ecx
mov    %ecx,(%rdi,%r9,4)
add    %esi,%esi
lea    (%rsi,%rsi,4),%eax
sub    %eax,%edx
mov    %edx,(%rdi,%r10,4)
mov    %r9,%r10
mov    (%rdi,%r10,4),%edx
cmp    %r8,%r10
jl     1110 <formal+0x10>
cmp    $0xa,%edx
jl     1163 <formal+0x63>
lea    0x1(%r10),%r9
movl   $0x0,0x4(%rdi,%r10,4)
xor    %ecx,%ecx
jmp    1119 <formal+0x19>
cmp    %r10d,%r8d
jge    116b <formal+0x6b>
mov    %r10d,(%rdi)
ret

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

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