char *build_number(unsigned num, unsigned width, register char *where) {
  static unsigned powers_of_10[] = {
      1, 10, 100, 1000, 10000,
  };
  unsigned char digit;
  unsigned char power;
  register unsigned power_of_10;
  power = 5;
  do {
    for (digit = '0', power_of_10 = (powers_of_10 - 1)[power];
         num >= power_of_10; num -= power_of_10)
      ++digit;
    if (power <= width)
      *where++ = digit;
  } while (--power != 0);
  return where;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<build_number>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
movb   $0x5,-0x12(%rbp)
movb   $0x30,-0x11(%rbp)
movzbl -0x12(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
lea    0x2f0d(%rip),%rax
mov    -0x4(%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jb     114e <build_number+0x4e>
mov    -0x11(%rbp),%al
add    $0x1,%al
mov    %al,-0x11(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    -0x4(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    112a <build_number+0x2a>
movzbl -0x12(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
ja     116f <build_number+0x6f>
mov    -0x11(%rbp),%cl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
jmp    1174 <build_number+0x74>
mov    -0x12(%rbp),%al
add    $0xff,%al
mov    %al,-0x12(%rbp)
movzbl %al,%eax
cmp    $0x0,%eax
jne    1112 <build_number+0x12>
mov    -0x10(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<build_number>:
mov    %rdx,%rax
mov    $0x30,%cl
cmp    $0x2710,%edi
jb     1131 <build_number+0x31>
lea    -0x2710(%rdi),%edx
mov    $0xd1b71759,%ecx
imul   %rdx,%rcx
shr    $0x2d,%rcx
imul   $0xffffd8f0,%ecx,%edx
add    $0x31,%cl
add    %edx,%edi
add    $0xffffd8f0,%edi
cmp    $0x5,%esi
jb     113c <build_number+0x3c>
mov    %cl,(%rax)
add    $0x1,%rax
mov    $0x30,%cl
cmp    $0x3e8,%edi
jb     1168 <build_number+0x68>
lea    -0x3e8(%rdi),%ecx
imul   $0x10624dd3,%rcx,%rcx
shr    $0x26,%rcx
imul   $0xfffffc18,%ecx,%edx
add    $0x31,%cl
add    %edx,%edi
add    $0xfffffc18,%edi
cmp    $0x4,%esi
jb     1173 <build_number+0x73>
mov    %cl,(%rax)
add    $0x1,%rax
mov    $0x30,%cl
cmp    $0x64,%edi
jb     1193 <build_number+0x93>
lea    -0x64(%rdi),%ecx
imul   $0x51eb851f,%rcx,%rcx
shr    $0x25,%rcx
imul   $0xffffff9c,%ecx,%edx
add    $0x31,%cl
add    %edx,%edi
add    $0xffffff9c,%edi
cmp    $0x3,%esi
jb     119e <build_number+0x9e>
mov    %cl,(%rax)
add    $0x1,%rax
mov    $0x30,%cl
cmp    $0xa,%edi
jae    11c5 <build_number+0xc5>
cmp    $0x2,%esi
jae    11e5 <build_number+0xe5>
test   %esi,%esi
je     11c4 <build_number+0xc4>
lea    0x30(%rdi),%ecx
test   %edi,%edi
movzbl %cl,%ecx
mov    $0x30,%edx
cmovne %ecx,%edx
mov    %dl,(%rax)
add    $0x1,%rax
ret
add    $0xfffffff6,%edi
mov    $0xcccccccd,%ecx
imul   %rdi,%rcx
shr    $0x23,%rcx
lea    (%rcx,%rcx,1),%edx
lea    (%rdx,%rdx,4),%edx
add    $0x31,%cl
sub    %edx,%edi
cmp    $0x2,%esi
jb     11aa <build_number+0xaa>
mov    %cl,(%rax)
add    $0x1,%rax
test   %esi,%esi
jne    11ae <build_number+0xae>
jmp    11c4 <build_number+0xc4>

LLVM IR (-O0):
@build_number.powers_of_10 = internal global [5 x i32] [i32 1, i32 10, i32 100, i32 1000, i32 10000]
define i8* @build_number(i32 %0, i32 %1, i8* %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i8
%8 = alloca i8
%9 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i32 %1, i32* %5
store i8* %2, i8** %6
store i8 5, i8* %8
br label %10
10: ; preds = %36, %3
store i8 48, i8* %7
%11 = load i8, i8* %8
%12 = zext i8 %11 to i64
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* getelementptr inbounds ([5 x i32], [5 x i32]* @build_number.powers_of_10, i64 0, i64 -1), i64 %12
%14 = load i32, i32* %13
store i32 %14, i32* %9
br label %15
15: ; preds = %22, %10
%16 = load i32, i32* %4
%17 = load i32, i32* %9
%18 = icmp uge i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %26
19: ; preds = %15
%20 = load i8, i8* %7
%21 = add i8 %20, 1
store i8 %21, i8* %7
br label %22
22: ; preds = %19
%23 = load i32, i32* %9
%24 = load i32, i32* %4
%25 = sub i32 %24, %23
store i32 %25, i32* %4
br label %15
26: ; preds = %15
%27 = load i8, i8* %8
%28 = zext i8 %27 to i32
%29 = load i32, i32* %5
%30 = icmp ule i32 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %35
31: ; preds = %26
%32 = load i8, i8* %7
%33 = load i8*, i8** %6
%34 = getelementptr inbounds i8, i8* %33, i32 1
store i8* %34, i8** %6
store i8 %32, i8* %33
br label %35
35: ; preds = %31, %26
br label %36
36: ; preds = %35
%37 = load i8, i8* %8
%38 = add i8 %37, -1
store i8 %38, i8* %8
%39 = zext i8 %38 to i32
%40 = icmp ne i32 %39, 0
br i1 %40, label %10, label %41
41: ; preds = %36
%42 = load i8*, i8** %6
ret i8* %42
}

LLVM IR (-O2):
define i8* @build_number(i32 %0, i32 %1, i8* writeonly %2) {
%4 = icmp ult i32 %0, 10000
br i1 %4, label %12, label %5
5: ; preds = %3
%6 = add i32 %0, -10000
%7 = udiv i32 %6, 10000
%8 = trunc i32 %7 to i8
%9 = mul i32 %7, -10000
%10 = add i8 %8, 49
%11 = add i32 %9, %6
br label %12
12: ; preds = %5, %3
%13 = phi i8 [ 48, %3 ], [ %10, %5 ]
%14 = phi i32 [ %0, %3 ], [ %11, %5 ]
%15 = icmp ult i32 %1, 5
br i1 %15, label %18, label %16
16: ; preds = %12
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 1
store i8 %13, i8* %2
br label %18
18: ; preds = %12, %16
%19 = phi i8* [ %17, %16 ], [ %2, %12 ]
%20 = icmp ult i32 %14, 1000
br i1 %20, label %28, label %21
21: ; preds = %18
%22 = add i32 %14, -1000
%23 = udiv i32 %22, 1000
%24 = trunc i32 %23 to i8
%25 = mul i32 %23, -1000
%26 = add i8 %24, 49
%27 = add i32 %25, %22
br label %28
28: ; preds = %21, %18
%29 = phi i8 [ 48, %18 ], [ %26, %21 ]
%30 = phi i32 [ %14, %18 ], [ %27, %21 ]
%31 = icmp ult i32 %1, 4
br i1 %31, label %34, label %32
32: ; preds = %28
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %19, i64 1
store i8 %29, i8* %19
br label %34
34: ; preds = %32, %28
%35 = phi i8* [ %33, %32 ], [ %19, %28 ]
%36 = icmp ult i32 %30, 100
br i1 %36, label %44, label %37
37: ; preds = %34
%38 = add i32 %30, -100
%39 = udiv i32 %38, 100
%40 = trunc i32 %39 to i8
%41 = mul i32 %39, -100
%42 = add i8 %40, 49
%43 = add i32 %41, %38
br label %44
44: ; preds = %37, %34
%45 = phi i8 [ 48, %34 ], [ %42, %37 ]
%46 = phi i32 [ %30, %34 ], [ %43, %37 ]
%47 = icmp ult i32 %1, 3
br i1 %47, label %50, label %48
48: ; preds = %44
%49 = getelementptr inbounds i8, i8* %35, i64 1
store i8 %45, i8* %35
br label %50
50: ; preds = %48, %44
%51 = phi i8* [ %49, %48 ], [ %35, %44 ]
%52 = icmp ult i32 %46, 10
br i1 %52, label %60, label %53
53: ; preds = %50
%54 = add i32 %46, -10
%55 = udiv i32 %54, 10
%56 = trunc i32 %55 to i8
%57 = mul i32 %55, -10
%58 = add i8 %56, 49
%59 = add i32 %57, %54
br label %60
60: ; preds = %53, %50
%61 = phi i8 [ 48, %50 ], [ %58, %53 ]
%62 = phi i32 [ %46, %50 ], [ %59, %53 ]
%63 = icmp ult i32 %1, 2
br i1 %63, label %66, label %64
64: ; preds = %60
%65 = getelementptr inbounds i8, i8* %51, i64 1
store i8 %61, i8* %51
br label %66
66: ; preds = %64, %60
%67 = phi i8* [ %65, %64 ], [ %51, %60 ]
%68 = icmp eq i32 %1, 0
br i1 %68, label %75, label %69
69: ; preds = %66
%70 = icmp eq i32 %62, 0
%71 = trunc i32 %62 to i8
%72 = add i8 %71, 48
%73 = select i1 %70, i8 48, i8 %72
%74 = getelementptr inbounds i8, i8* %67, i64 1
store i8 %73, i8* %67
br label %75
75: ; preds = %69, %66
%76 = phi i8* [ %74, %69 ], [ %67, %66 ]
ret i8* %76
}