unsigned long itoi(int *a, int digits) {
  int i;
  unsigned long result = 0;
  for (i = 0; i < digits; i++) {
    result = result * 10 + a[i];
  }
  return result;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<itoi>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movq   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    114c <itoi+0x4c>
imul   $0xa,-0x18(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x10(%rbp),%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    111a <itoi+0x1a>
mov    -0x18(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<itoi>:
test   %esi,%esi
jle    111d <itoi+0x1d>
mov    %esi,%esi
lea    -0x1(%rsi),%rax
mov    %esi,%r8d
and    $0x3,%r8d
cmp    $0x3,%rax
jae    1120 <itoi+0x20>
xor    %edx,%edx
xor    %eax,%eax
jmp    116c <itoi+0x6c>
xor    %eax,%eax
ret
and    $0xfffffffc,%esi
xor    %edx,%edx
xor    %eax,%eax
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
lea    (%rax,%rax,4),%rax
movslq (%rdi,%rdx,4),%rcx
lea    (%rcx,%rax,2),%rax
lea    (%rax,%rax,4),%rax
movslq 0x4(%rdi,%rdx,4),%rcx
lea    (%rcx,%rax,2),%rax
lea    (%rax,%rax,4),%rax
movslq 0x8(%rdi,%rdx,4),%rcx
lea    (%rcx,%rax,2),%rax
lea    (%rax,%rax,4),%rax
movslq 0xc(%rdi,%rdx,4),%rcx
lea    (%rcx,%rax,2),%rax
add    $0x4,%rdx
cmp    %rdx,%rsi
jne    1130 <itoi+0x30>
test   %r8,%r8
je     1195 <itoi+0x95>
lea    (%rdi,%rdx,4),%rdx
xor    %esi,%esi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
lea    (%rax,%rax,4),%rax
movslq (%rdx,%rsi,4),%rcx
lea    (%rcx,%rax,2),%rax
add    $0x1,%rsi
cmp    %rsi,%r8
jne    1180 <itoi+0x80>
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @itoi(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i64
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
store i64 0, i64* %6
store i32 0, i32* %5
br label %7
7: ; preds = %21, %2
%8 = load i32, i32* %5
%9 = load i32, i32* %4
%10 = icmp slt i32 %8, %9
br i1 %10, label %11, label %24
11: ; preds = %7
%12 = load i64, i64* %6
%13 = mul i64 %12, 10
%14 = load i32*, i32** %3
%15 = load i32, i32* %5
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 %16
%18 = load i32, i32* %17
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = add i64 %13, %19
store i64 %20, i64* %6
br label %21
21: ; preds = %11
%22 = load i32, i32* %5
%23 = add nsw i32 %22, 1
store i32 %23, i32* %5
br label %7
24: ; preds = %7
%25 = load i64, i64* %6
ret i64 %25
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @itoi(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %58
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
%6 = add nsw i64 %5, -1
%7 = and i64 %5, 3
%8 = icmp ult i64 %6, 3
br i1 %8, label %41, label %9
9: ; preds = %4
%10 = and i64 %5, 4294967292
br label %11
11: ; preds = %11, %9
%12 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %38, %11 ]
%13 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %37, %11 ]
%14 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %39, %11 ]
%15 = mul i64 %13, 10
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %12
%17 = load i32, i32* %16
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = add i64 %15, %18
%20 = or i64 %12, 1
%21 = mul i64 %19, 10
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %20
%23 = load i32, i32* %22
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = add i64 %21, %24
%26 = or i64 %12, 2
%27 = mul i64 %25, 10
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %26
%29 = load i32, i32* %28
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = add i64 %27, %30
%32 = or i64 %12, 3
%33 = mul i64 %31, 10
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %32
%35 = load i32, i32* %34
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = add i64 %33, %36
%38 = add nuw nsw i64 %12, 4
%39 = add i64 %14, 4
%40 = icmp eq i64 %39, %10
br i1 %40, label %41, label %11
41: ; preds = %11, %4
%42 = phi i64 [ undef, %4 ], [ %37, %11 ]
%43 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %38, %11 ]
%44 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %37, %11 ]
%45 = icmp eq i64 %7, 0
br i1 %45, label %58, label %46
46: ; preds = %41, %46
%47 = phi i64 [ %55, %46 ], [ %43, %41 ]
%48 = phi i64 [ %54, %46 ], [ %44, %41 ]
%49 = phi i64 [ %56, %46 ], [ 0, %41 ]
%50 = mul i64 %48, 10
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %47
%52 = load i32, i32* %51
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = add i64 %50, %53
%55 = add nuw nsw i64 %47, 1
%56 = add i64 %49, 1
%57 = icmp eq i64 %56, %7
br i1 %57, label %58, label %46
58: ; preds = %41, %46, %2
%59 = phi i64 [ 0, %2 ], [ %42, %41 ], [ %54, %46 ]
ret i64 %59
}