char *append_number(char *target, int num) {
  int n = 0, i = 0;
  do {
    target[n++] = (num % 10) + '0';
    num /= 10;
  } while (num);
  target[n] = 0;
  while ((n - 1) > i) {
    char x = target[--n];
    target[n] = target[i];
    target[i++] = x;
  }
  return target + i + n;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<append_number>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    $0x30,%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x10(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    1119 <append_number+0x19>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jle    11b8 <append_number+0xb8>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,-0x10(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%al
mov    %al,-0x15(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x15(%rbp),%dl
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x14(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
jmp    1160 <append_number+0x60>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<append_number>:
xor    %eax,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movslq %esi,%rcx
imul   $0x66666667,%rcx,%rsi
mov    %rsi,%rdx
shr    $0x3f,%rdx
sar    $0x22,%rsi
add    %edx,%esi
lea    (%rsi,%rsi,1),%edx
lea    (%rdx,%rdx,4),%r8d
mov    %ecx,%edx
sub    %r8d,%edx
add    $0x30,%dl
mov    %dl,(%rdi,%rax,1)
add    $0x1,%rax
add    $0x9,%ecx
cmp    $0x12,%ecx
ja     1110 <append_number+0x10>
mov    %eax,%ecx
movb   $0x0,(%rdi,%rcx,1)
cmp    $0x1,%eax
jne    1154 <append_number+0x54>
xor    %esi,%esi
jmp    119d <append_number+0x9d>
lea    -0x1(%rax),%r8
add    $0xffffffff,%eax
cltq
add    $0xffffffffffffffff,%rax
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movzbl 0x1(%rdi,%rax,1),%esi
movzbl (%rdi,%rdx,1),%ecx
mov    %cl,0x1(%rdi,%rax,1)
mov    %sil,(%rdi,%rdx,1)
add    $0x1,%rdx
lea    -0x1(%rax),%rcx
cmp    %rdx,%rax
mov    %rcx,%rax
jg     1170 <append_number+0x70>
mov    %edx,%esi
movslq %r8d,%rax
sub    %rdx,%rax
add    $0x1,%rax
add    %rsi,%rdi
cltq
add    %rdi,%rax
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @append_number(i8* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i8
store i8* %0, i8** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %5
store i32 0, i32* %6
br label %8
8: ; preds = %20, %2
%9 = load i32, i32* %4
%10 = srem i32 %9, 10
%11 = add nsw i32 %10, 48
%12 = trunc i32 %11 to i8
%13 = load i8*, i8** %3
%14 = load i32, i32* %5
%15 = add nsw i32 %14, 1
store i32 %15, i32* %5
%16 = sext i32 %14 to i64
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %13, i64 %16
store i8 %12, i8* %17
%18 = load i32, i32* %4
%19 = sdiv i32 %18, 10
store i32 %19, i32* %4
br label %20
20: ; preds = %8
%21 = load i32, i32* %4
%22 = icmp ne i32 %21, 0
br i1 %22, label %8, label %23
23: ; preds = %20
%24 = load i8*, i8** %3
%25 = load i32, i32* %5
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %24, i64 %26
store i8 0, i8* %27
br label %28
28: ; preds = %33, %23
%29 = load i32, i32* %5
%30 = sub nsw i32 %29, 1
%31 = load i32, i32* %6
%32 = icmp sgt i32 %30, %31
br i1 %32, label %33, label %55
33: ; preds = %28
%34 = load i8*, i8** %3
%35 = load i32, i32* %5
%36 = add nsw i32 %35, -1
store i32 %36, i32* %5
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i8, i8* %34, i64 %37
%39 = load i8, i8* %38
store i8 %39, i8* %7
%40 = load i8*, i8** %3
%41 = load i32, i32* %6
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i8, i8* %40, i64 %42
%44 = load i8, i8* %43
%45 = load i8*, i8** %3
%46 = load i32, i32* %5
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds i8, i8* %45, i64 %47
store i8 %44, i8* %48
%49 = load i8, i8* %7
%50 = load i8*, i8** %3
%51 = load i32, i32* %6
%52 = add nsw i32 %51, 1
store i32 %52, i32* %6
%53 = sext i32 %51 to i64
%54 = getelementptr inbounds i8, i8* %50, i64 %53
store i8 %49, i8* %54
br label %28
55: ; preds = %28
%56 = load i8*, i8** %3
%57 = load i32, i32* %6
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds i8, i8* %56, i64 %58
%60 = load i32, i32* %5
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds i8, i8* %59, i64 %61
ret i8* %62
}

LLVM IR (-O2):
define i8* @append_number(i8* %0, i32 %1) {
br label %3
3: ; preds = %3, %2
%4 = phi i64 [ %9, %3 ], [ 0, %2 ]
%5 = phi i32 [ %11, %3 ], [ %1, %2 ]
%6 = srem i32 %5, 10
%7 = trunc i32 %6 to i8
%8 = add nsw i8 %7, 48
%9 = add nuw i64 %4, 1
%10 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %4
store i8 %8, i8* %10
%11 = sdiv i32 %5, 10
%12 = add i32 %5, 9
%13 = icmp ult i32 %12, 19
br i1 %13, label %14, label %3
14: ; preds = %3
%15 = trunc i64 %4 to i32
%16 = and i64 %9, 4294967295
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %16
store i8 0, i8* %17
%18 = icmp eq i32 %15, 0
br i1 %18, label %34, label %19
19: ; preds = %14
%20 = shl i64 %4, 32
%21 = ashr exact i64 %20, 32
br label %22
22: ; preds = %19, %22
%23 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %29, %22 ]
%24 = phi i64 [ %21, %19 ], [ %30, %22 ]
%25 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %24
%26 = load i8, i8* %25
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %23
%28 = load i8, i8* %27
store i8 %28, i8* %25
%29 = add nuw nsw i64 %23, 1
store i8 %26, i8* %27
%30 = add nsw i64 %24, -1
%31 = icmp sgt i64 %30, %29
br i1 %31, label %22, label %32
32: ; preds = %22
%33 = and i64 %29, 4294967295
br label %34
34: ; preds = %32, %14
%35 = phi i64 [ %9, %14 ], [ %24, %32 ]
%36 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %33, %32 ]
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %36
%38 = shl i64 %35, 32
%39 = ashr exact i64 %38, 32
%40 = getelementptr inbounds i8, i8* %37, i64 %39
ret i8* %40
}