char *num_arg(char *d, unsigned int arg) {
  char buf[24];
  char *p = buf;
  do {
    *p++ = '0' + arg % 10;
    arg /= 10;
  } while (arg != 0);
  while (--p >= buf)
    *d++ = *p;
  return d;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<num_arg>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
lea    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %ecx
add    $0x30,%edx
mov    %dl,%cl
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x38(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %ecx
mov    %eax,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    1113 <num_arg+0x13>
jmp    1153 <num_arg+0x53>
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
lea    -0x30(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
jb     1188 <num_arg+0x88>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    (%rax),%cl
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x8(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
jmp    1153 <num_arg+0x53>
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<num_arg>:
push   %r14
push   %rbx
lea    -0x18(%rsp),%r8
mov    $0x2,%edx
sub    %r8,%rdx
lea    -0x19(%rsp),%r14
xor    %r10d,%r10d
mov    $0xcccccccd,%r9d
xchg   %ax,%ax
mov    %esi,%eax
imul   %r9,%rax
shr    $0x23,%rax
lea    (%rax,%rax,1),%ebx
lea    (%rbx,%rbx,4),%ecx
mov    %esi,%ebx
sub    %ecx,%ebx
or     $0x30,%bl
mov    %bl,-0x18(%rsp,%r10,1)
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
add    $0x1,%r10
add    $0x1,%r14
cmp    $0x9,%esi
mov    %eax,%esi
ja     1120 <num_arg+0x20>
lea    (%rsp,%r10,1),%rax
add    $0xffffffffffffffe7,%rax
cmp    %r8,%rax
jae    1164 <num_arg+0x64>
mov    %rdi,%rax
jmp    12a2 <num_arg+0x1a2>
lea    0x1(%rdi),%rax
mov    %bl,(%rdi)
lea    (%rsp,%r10,1),%rsi
add    $0xffffffffffffffe6,%rsi
cmp    %r8,%rsi
jb     12a2 <num_arg+0x1a2>
mov    %r8,%rbx
neg    %rbx
cmp    %rbx,%rdx
mov    %rbx,%rcx
cmova  %rdx,%rcx
add    %rsp,%rcx
add    $0xffffffffffffffe8,%rcx
lea    (%r10,%rcx,1),%r9
add    $0xffffffffffffffff,%r9
cmp    $0x20,%r9
jb     1290 <num_arg+0x190>
mov    %r9,%r11
and    $0xffffffffffffffe0,%r11
cmp    %rbx,%rdx
cmova  %rdx,%rbx
add    %rbx,%r14
and    $0xffffffffffffffe0,%r14
neg    %r14
lea    (%rsp,%r14,1),%rcx
add    $0xffffffffffffffe8,%rcx
lea    (%r10,%rcx,1),%rsi
add    $0xfffffffffffffffe,%rsi
add    %r11,%rax
add    $0x11,%rdi
lea    (%rsp,%rbx,1),%rcx
add    $0xffffffffffffffe8,%rcx
add    %r10,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
and    $0xffffffffffffffe0,%rcx
neg    %rcx
xor    %edx,%edx
pxor   %xmm0,%xmm0
nop
lea    (%rsp,%rdx,1),%rbx
add    $0xffffffffffffffe8,%rbx
movdqu -0x21(%r10,%rbx,1),%xmm1
movdqu -0x11(%r10,%rbx,1),%xmm2
movdqa %xmm2,%xmm3
punpcklbw %xmm0,%xmm3
pshufd $0x4e,%xmm3,%xmm3
pshuflw $0x1b,%xmm3,%xmm3
pshufhw $0x1b,%xmm3,%xmm3
punpckhbw %xmm0,%xmm2
pshufd $0x4e,%xmm2,%xmm2
pshuflw $0x1b,%xmm2,%xmm2
pshufhw $0x1b,%xmm2,%xmm2
packuswb %xmm3,%xmm2
movdqa %xmm1,%xmm3
punpcklbw %xmm0,%xmm3
pshufd $0x4e,%xmm3,%xmm3
pshuflw $0x1b,%xmm3,%xmm3
pshufhw $0x1b,%xmm3,%xmm3
punpckhbw %xmm0,%xmm1
pshufd $0x4e,%xmm1,%xmm1
pshuflw $0x1b,%xmm1,%xmm1
pshufhw $0x1b,%xmm1,%xmm1
packuswb %xmm3,%xmm1
movdqu %xmm2,-0x10(%rdi)
movdqu %xmm1,(%rdi)
add    $0x20,%rdi
add    $0xffffffffffffffe0,%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jne    11f0 <num_arg+0xf0>
cmp    %r11,%r9
je     12a2 <num_arg+0x1a2>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movzbl (%rsi),%ecx
mov    %cl,(%rax)
add    $0x1,%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
cmp    %r8,%rsi
jae    1290 <num_arg+0x190>
pop    %rbx
pop    %r14
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @num_arg(i8* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i32
%5 = alloca [24 x i8]
%6 = alloca i8*
store i8* %0, i8** %3
store i32 %1, i32* %4
%7 = getelementptr inbounds [24 x i8], [24 x i8]* %5, i64 0, i64 0
store i8* %7, i8** %6
br label %8
8: ; preds = %17, %2
%9 = load i32, i32* %4
%10 = urem i32 %9, 10
%11 = add i32 48, %10
%12 = trunc i32 %11 to i8
%13 = load i8*, i8** %6
%14 = getelementptr inbounds i8, i8* %13, i32 1
store i8* %14, i8** %6
store i8 %12, i8* %13
%15 = load i32, i32* %4
%16 = udiv i32 %15, 10
store i32 %16, i32* %4
br label %17
17: ; preds = %8
%18 = load i32, i32* %4
%19 = icmp ne i32 %18, 0
br i1 %19, label %8, label %20
20: ; preds = %17
br label %21
21: ; preds = %26, %20
%22 = load i8*, i8** %6
%23 = getelementptr inbounds i8, i8* %22, i32 -1
store i8* %23, i8** %6
%24 = getelementptr inbounds [24 x i8], [24 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%25 = icmp uge i8* %23, %24
br i1 %25, label %26, label %31
26: ; preds = %21
%27 = load i8*, i8** %6
%28 = load i8, i8* %27
%29 = load i8*, i8** %3
%30 = getelementptr inbounds i8, i8* %29, i32 1
store i8* %30, i8** %3
store i8 %28, i8* %29
br label %21
31: ; preds = %21
%32 = load i8*, i8** %3
ret i8* %32
}

LLVM IR (-O2):
define i8* @num_arg(i8* writeonly %0, i32 %1) {
%3 = alloca [24 x i8]
%4 = ptrtoint [24 x i8]* %3 to i64
%5 = getelementptr inbounds [24 x i8], [24 x i8]* %3, i64 0, i64 0
br label %6
6: ; preds = %6, %2
%7 = phi i32 [ %1, %2 ], [ %13, %6 ]
%8 = phi i8* [ %5, %2 ], [ %12, %6 ]
%9 = urem i32 %7, 10
%10 = trunc i32 %9 to i8
%11 = or i8 %10, 48
%12 = getelementptr inbounds i8, i8* %8, i64 1
store i8 %11, i8* %8
%13 = udiv i32 %7, 10
%14 = icmp ult i32 %7, 10
br i1 %14, label %15, label %6
15: ; preds = %6
%16 = ptrtoint i8* %8 to i64
%17 = icmp ult i8* %8, %5
br i1 %17, label %64, label %18
18: ; preds = %15
%19 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 1
store i8 %11, i8* %0
%20 = getelementptr inbounds i8, i8* %8, i64 -1
%21 = icmp ult i8* %20, %5
br i1 %21, label %64, label %22
22: ; preds = %18
%23 = sub i64 0, %4
%24 = sub i64 1, %16
%25 = call i64 @llvm.umax.i64(i64 %23, i64 %24)
%26 = add i64 %25, %16
%27 = icmp ult i64 %26, 32
br i1 %27, label %54, label %28
28: ; preds = %22
%29 = and i64 %26, -32
%30 = sub i64 0, %29
%31 = getelementptr i8, i8* %20, i64 %30
%32 = getelementptr i8, i8* %19, i64 %29
br label %33
33: ; preds = %33, %28
%34 = phi i64 [ 0, %28 ], [ %50, %33 ]
%35 = sub i64 0, %34
%36 = getelementptr i8, i8* %20, i64 %35
%37 = getelementptr i8, i8* %19, i64 %34
%38 = getelementptr i8, i8* %36, i64 -15
%39 = bitcast i8* %38 to <16 x i8>*
%40 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %39
%41 = shufflevector <16 x i8> %40, <16 x i8> poison, <16 x i32> <i32 15, i32 14, i32 13, i32 12, i32 11, i32 10, i32 9, i32 8, i32 7, i32 6, i32 5, i32 4, i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%42 = getelementptr i8, i8* %36, i64 -16
%43 = getelementptr i8, i8* %42, i64 -15
%44 = bitcast i8* %43 to <16 x i8>*
%45 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %44
%46 = shufflevector <16 x i8> %45, <16 x i8> poison, <16 x i32> <i32 15, i32 14, i32 13, i32 12, i32 11, i32 10, i32 9, i32 8, i32 7, i32 6, i32 5, i32 4, i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%47 = bitcast i8* %37 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %41, <16 x i8>* %47
%48 = getelementptr i8, i8* %37, i64 16
%49 = bitcast i8* %48 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %46, <16 x i8>* %49
%50 = add nuw i64 %34, 32
%51 = icmp eq i64 %50, %29
br i1 %51, label %52, label %33
52: ; preds = %33
%53 = icmp eq i64 %26, %29
br i1 %53, label %64, label %54
54: ; preds = %22, %52
%55 = phi i8* [ %20, %22 ], [ %31, %52 ]
%56 = phi i8* [ %19, %22 ], [ %32, %52 ]
br label %57
57: ; preds = %54, %57
%58 = phi i8* [ %62, %57 ], [ %55, %54 ]
%59 = phi i8* [ %61, %57 ], [ %56, %54 ]
%60 = load i8, i8* %58
%61 = getelementptr inbounds i8, i8* %59, i64 1
store i8 %60, i8* %59
%62 = getelementptr inbounds i8, i8* %58, i64 -1
%63 = icmp ult i8* %62, %5
br i1 %63, label %64, label %57
64: ; preds = %57, %18, %52, %15
%65 = phi i8* [ %0, %15 ], [ %19, %18 ], [ %32, %52 ], [ %61, %57 ]
ret i8* %65
}