short asc_digits(short num) {
  short out[4];
  for (char i = 3, p; i >= 0; i--) {
    out[i] = largest_digit(num, &p);
    num -= (out[i]) * _pow(10, p);
  }
  return out[0] * 1000 + out[1] * 100 + out[2] * 10 + out[3];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<asc_digits>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x10,%rsp
mov    %di,%ax
mov    %ax,-0x2(%rbp)
movb   $0x3,-0xb(%rbp)
movsbl -0xb(%rbp),%eax
cmp    $0x0,%eax
jl     1196 <asc_digits+0x76>
movswl -0x2(%rbp),%edi
lea    -0xc(%rbp),%rsi
mov    $0x0,%al
call   1040 <largest_digit@plt>
mov    %ax,%cx
movsbq -0xb(%rbp),%rax
mov    %cx,-0xa(%rbp,%rax,2)
movsbq -0xb(%rbp),%rax
movswl -0xa(%rbp,%rax,2),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
movsbl -0xc(%rbp),%esi
mov    $0xa,%edi
mov    $0x0,%al
call   1030 <_pow@plt>
mov    -0x10(%rbp),%ecx
imul   %eax,%ecx
movswl -0x2(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %ax,-0x2(%rbp)
mov    -0xb(%rbp),%al
add    $0xff,%al
mov    %al,-0xb(%rbp)
jmp    1133 <asc_digits+0x13>
movswl -0xa(%rbp),%eax
imul   $0x3e8,%eax,%eax
movswl -0x8(%rbp),%ecx
imul   $0x64,%ecx,%ecx
add    %ecx,%eax
movswl -0x6(%rbp),%ecx
imul   $0xa,%ecx,%ecx
add    %ecx,%eax
movswl -0x4(%rbp),%ecx
add    %ecx,%eax
cwtl
add    $0x10,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<asc_digits>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x10,%rsp
mov    %edi,%ebp
lea    0xf(%rsp),%r14
mov    %r14,%rsi
xor    %eax,%eax
call   1040 <largest_digit@plt>
mov    %eax,%r15d
movsbl 0xf(%rsp),%esi
mov    $0xa,%edi
xor    %eax,%eax
call   1030 <_pow@plt>
imul   %r15d,%eax
sub    %eax,%ebp
movswl %bp,%edi
mov    %r14,%rsi
xor    %eax,%eax
call   1040 <largest_digit@plt>
mov    %eax,%r12d
movsbl 0xf(%rsp),%esi
mov    $0xa,%edi
xor    %eax,%eax
call   1030 <_pow@plt>
imul   %r12d,%eax
sub    %eax,%ebp
movswl %bp,%edi
mov    %r14,%rsi
xor    %eax,%eax
call   1040 <largest_digit@plt>
mov    %eax,%ebx
movsbl 0xf(%rsp),%esi
mov    $0xa,%edi
xor    %eax,%eax
call   1030 <_pow@plt>
imul   %ebx,%eax
sub    %eax,%ebp
movswl %bp,%edi
mov    %r14,%rsi
xor    %eax,%eax
call   1040 <largest_digit@plt>
mov    %eax,%ebp
movsbl 0xf(%rsp),%esi
mov    $0xa,%edi
xor    %eax,%eax
call   1030 <_pow@plt>
imul   $0x3e8,%ebp,%eax
imul   $0x64,%ebx,%ecx
add    %eax,%ecx
lea    (%r12,%r12,4),%eax
lea    (%rcx,%rax,2),%eax
add    %r15d,%eax
add    $0x10,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define signext i16 @asc_digits(i16 signext %0) {
%2 = alloca i16
%3 = alloca [4 x i16]
%4 = alloca i8
%5 = alloca i8
store i16 %0, i16* %2
store i8 3, i8* %4
br label %6
6: ; preds = %31, %1
%7 = load i8, i8* %4
%8 = sext i8 %7 to i32
%9 = icmp sge i32 %8, 0
br i1 %9, label %10, label %34
10: ; preds = %6
%11 = load i16, i16* %2
%12 = sext i16 %11 to i32
%13 = call i32 (i32, i8*, ...) bitcast (i32 (...)* @largest_digit to i32 (i32, i8*, ...)*)(i32 %12, i8* %5)
%14 = trunc i32 %13 to i16
%15 = load i8, i8* %4
%16 = sext i8 %15 to i64
%17 = getelementptr inbounds [4 x i16], [4 x i16]* %3, i64 0, i64 %16
store i16 %14, i16* %17
%18 = load i8, i8* %4
%19 = sext i8 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds [4 x i16], [4 x i16]* %3, i64 0, i64 %19
%21 = load i16, i16* %20
%22 = sext i16 %21 to i32
%23 = load i8, i8* %5
%24 = sext i8 %23 to i32
%25 = call i32 (i32, i32, ...) bitcast (i32 (...)* @_pow to i32 (i32, i32, ...)*)(i32 10, i32 %24)
%26 = mul nsw i32 %22, %25
%27 = load i16, i16* %2
%28 = sext i16 %27 to i32
%29 = sub nsw i32 %28, %26
%30 = trunc i32 %29 to i16
store i16 %30, i16* %2
br label %31
31: ; preds = %10
%32 = load i8, i8* %4
%33 = add i8 %32, -1
store i8 %33, i8* %4
br label %6
34: ; preds = %6
%35 = getelementptr inbounds [4 x i16], [4 x i16]* %3, i64 0, i64 0
%36 = load i16, i16* %35
%37 = sext i16 %36 to i32
%38 = mul nsw i32 %37, 1000
%39 = getelementptr inbounds [4 x i16], [4 x i16]* %3, i64 0, i64 1
%40 = load i16, i16* %39
%41 = sext i16 %40 to i32
%42 = mul nsw i32 %41, 100
%43 = add nsw i32 %38, %42
%44 = getelementptr inbounds [4 x i16], [4 x i16]* %3, i64 0, i64 2
%45 = load i16, i16* %44
%46 = sext i16 %45 to i32
%47 = mul nsw i32 %46, 10
%48 = add nsw i32 %43, %47
%49 = getelementptr inbounds [4 x i16], [4 x i16]* %3, i64 0, i64 3
%50 = load i16, i16* %49
%51 = sext i16 %50 to i32
%52 = add nsw i32 %48, %51
%53 = trunc i32 %52 to i16
ret i16 %53
}

LLVM IR (-O2):
define signext i16 @asc_digits(i16 signext %0) {
%2 = alloca i8
%3 = sext i16 %0 to i32
%4 = call i32 (i32, i8*, ...) bitcast (i32 (...)* @largest_digit to i32 (i32, i8*, ...)*)(i32 %3, i8* %2)
%5 = trunc i32 %4 to i16
%6 = shl i32 %4, 16
%7 = ashr exact i32 %6, 16
%8 = load i8, i8* %2
%9 = sext i8 %8 to i32
%10 = call i32 (i32, i32, ...) bitcast (i32 (...)* @_pow to i32 (i32, i32, ...)*)(i32 10, i32 %9)
%11 = mul nsw i32 %10, %7
%12 = trunc i32 %11 to i16
%13 = sub i16 %0, %12
%14 = sext i16 %13 to i32
%15 = call i32 (i32, i8*, ...) bitcast (i32 (...)* @largest_digit to i32 (i32, i8*, ...)*)(i32 %14, i8* %2)
%16 = trunc i32 %15 to i16
%17 = shl i32 %15, 16
%18 = ashr exact i32 %17, 16
%19 = load i8, i8* %2
%20 = sext i8 %19 to i32
%21 = call i32 (i32, i32, ...) bitcast (i32 (...)* @_pow to i32 (i32, i32, ...)*)(i32 10, i32 %20)
%22 = mul nsw i32 %21, %18
%23 = trunc i32 %22 to i16
%24 = sub i16 %13, %23
%25 = sext i16 %24 to i32
%26 = call i32 (i32, i8*, ...) bitcast (i32 (...)* @largest_digit to i32 (i32, i8*, ...)*)(i32 %25, i8* %2)
%27 = trunc i32 %26 to i16
%28 = shl i32 %26, 16
%29 = ashr exact i32 %28, 16
%30 = load i8, i8* %2
%31 = sext i8 %30 to i32
%32 = call i32 (i32, i32, ...) bitcast (i32 (...)* @_pow to i32 (i32, i32, ...)*)(i32 10, i32 %31)
%33 = mul nsw i32 %32, %29
%34 = trunc i32 %33 to i16
%35 = sub i16 %24, %34
%36 = sext i16 %35 to i32
%37 = call i32 (i32, i8*, ...) bitcast (i32 (...)* @largest_digit to i32 (i32, i8*, ...)*)(i32 %36, i8* %2)
%38 = trunc i32 %37 to i16
%39 = load i8, i8* %2
%40 = sext i8 %39 to i32
%41 = call i32 (i32, i32, ...) bitcast (i32 (...)* @_pow to i32 (i32, i32, ...)*)(i32 10, i32 %40)
%42 = mul i16 %38, 1000
%43 = mul i16 %27, 100
%44 = add i16 %43, %42
%45 = mul i16 %16, 10
%46 = add i16 %44, %45
%47 = add i16 %46, %5
ret i16 %47
}