#define NULL ((void *)0)
typedef unsigned long size_t; // Customize by platform.
typedef long intptr_t;
typedef unsigned long uintptr_t;
typedef long scalar_t__; // Either arithmetic or pointer type.
/* By default, we understand bool (as a convenience). */
typedef int bool;
#define false 0
#define true 1

/* Forward declarations */

/* Type definitions */

/* Variables and functions */
scalar_t__ malloc(int);
int strlen(char *);
char *_multiply(char *num1, char n, int digit) {
  int len1 = (strlen(num1));
  char *sum = (char *)malloc((len1 + 2 + digit) * sizeof(char));
  sum[len1 + 1 + digit] = '\0';
  for (int i = len1 + 1; i < len1 + 1 + digit; i++)
    sum[i] = '0';
  int carry = 0;
  for (int i = len1 - 1; i >= 0; i--) {
    int r = (num1[i] - '0') * (n - '0') + carry;
    sum[i + 1] = r % 10 + '0';
    carry = r / 10;
  }
  if (carry != 0) {
    sum[0] = '0' + carry;
    return sum;
  }
  return sum + 1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<_multiply>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %sil,%al
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %al,-0x11(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1030 <strlen@plt>
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
cltq
shl    $0x0,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
add    -0x18(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
add    -0x18(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11a6 <_multiply+0x86>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movb   $0x30,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1178 <_multiply+0x58>
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x34(%rbp)
jl     1219 <_multiply+0xf9>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
sub    $0x30,%eax
movsbl -0x11(%rbp),%ecx
sub    $0x30,%ecx
imul   %ecx,%eax
add    -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    $0x30,%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x38(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    11b6 <_multiply+0x96>
cmpl   $0x0,-0x30(%rbp)
je     123e <_multiply+0x11e>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x30,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    124a <_multiply+0x12a>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<_multiply>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %edx,%ebp
mov    %esi,%r15d
mov    %rdi,%r14
call   1030 <strlen@plt>
mov    %eax,%r12d
lea    (%r12,%rbp,1),%edi
add    $0x2,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,%rbx
lea    (%r12,%rbp,1),%eax
add    $0x1,%eax
movslq %eax,%rcx
movb   $0x0,(%rbx,%rcx,1)
test   %ebp,%ebp
jle    1192 <_multiply+0x62>
lea    0x1(%r12),%ecx
movslq %ecx,%rdi
add    %rbx,%rdi
lea    0x2(%r12),%edx
cmp    %edx,%eax
cmovg  %eax,%edx
sub    %r12d,%edx
add    $0xfffffffe,%edx
add    $0x1,%rdx
mov    $0x30,%esi
call   1040 <memset@plt>
test   %r12d,%r12d
jle    11fb <_multiply+0xcb>
movsbl %r15b,%ecx
add    $0xffffffd0,%ecx
mov    %r12d,%edx
add    $0x1,%rdx
xor    %eax,%eax
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
lea    -0x2(%rdx),%esi
movsbl (%r14,%rsi,1),%esi
add    $0xffffffd0,%esi
imul   %ecx,%esi
add    %eax,%esi
movslq %esi,%rdi
imul   $0x66666667,%rdi,%rax
mov    %rax,%rbp
shr    $0x3f,%rbp
sar    $0x22,%rax
add    %ebp,%eax
lea    (%rax,%rax,1),%ebp
lea    0x0(%rbp,%rbp,4),%ebp
sub    %ebp,%edi
add    $0x30,%dil
mov    %dil,-0x1(%rbx,%rdx,1)
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
cmp    $0x1,%rdx
ja     11b0 <_multiply+0x80>
add    $0x9,%esi
cmp    $0x13,%esi
jae    1201 <_multiply+0xd1>
add    $0x1,%rbx
jmp    1205 <_multiply+0xd5>
add    $0x30,%al
mov    %al,(%rbx)
mov    %rbx,%rax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @_multiply(i8* %0, i8 signext %1, i32 %2) {
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i8
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i8*
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
store i8* %0, i8** %5
store i8 %1, i8* %6
store i32 %2, i32* %7
%14 = load i8*, i8** %5
%15 = call i32 @strlen(i8* %14)
store i32 %15, i32* %8
%16 = load i32, i32* %8
%17 = add nsw i32 %16, 2
%18 = load i32, i32* %7
%19 = add nsw i32 %17, %18
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = mul i64 %20, 1
%22 = trunc i64 %21 to i32
%23 = call i64 @malloc(i32 %22)
%24 = inttoptr i64 %23 to i8*
store i8* %24, i8** %9
%25 = load i8*, i8** %9
%26 = load i32, i32* %8
%27 = add nsw i32 %26, 1
%28 = load i32, i32* %7
%29 = add nsw i32 %27, %28
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %25, i64 %30
store i8 0, i8* %31
%32 = load i32, i32* %8
%33 = add nsw i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %10
br label %34
34: ; preds = %46, %3
%35 = load i32, i32* %10
%36 = load i32, i32* %8
%37 = add nsw i32 %36, 1
%38 = load i32, i32* %7
%39 = add nsw i32 %37, %38
%40 = icmp slt i32 %35, %39
br i1 %40, label %41, label %49
41: ; preds = %34
%42 = load i8*, i8** %9
%43 = load i32, i32* %10
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i8, i8* %42, i64 %44
store i8 48, i8* %45
br label %46
46: ; preds = %41
%47 = load i32, i32* %10
%48 = add nsw i32 %47, 1
store i32 %48, i32* %10
br label %34
49: ; preds = %34
store i32 0, i32* %11
%50 = load i32, i32* %8
%51 = sub nsw i32 %50, 1
store i32 %51, i32* %12
br label %52
52: ; preds = %80, %49
%53 = load i32, i32* %12
%54 = icmp sge i32 %53, 0
br i1 %54, label %55, label %83
55: ; preds = %52
%56 = load i8*, i8** %5
%57 = load i32, i32* %12
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds i8, i8* %56, i64 %58
%60 = load i8, i8* %59
%61 = sext i8 %60 to i32
%62 = sub nsw i32 %61, 48
%63 = load i8, i8* %6
%64 = sext i8 %63 to i32
%65 = sub nsw i32 %64, 48
%66 = mul nsw i32 %62, %65
%67 = load i32, i32* %11
%68 = add nsw i32 %66, %67
store i32 %68, i32* %13
%69 = load i32, i32* %13
%70 = srem i32 %69, 10
%71 = add nsw i32 %70, 48
%72 = trunc i32 %71 to i8
%73 = load i8*, i8** %9
%74 = load i32, i32* %12
%75 = add nsw i32 %74, 1
%76 = sext i32 %75 to i64
%77 = getelementptr inbounds i8, i8* %73, i64 %76
store i8 %72, i8* %77
%78 = load i32, i32* %13
%79 = sdiv i32 %78, 10
store i32 %79, i32* %11
br label %80
80: ; preds = %55
%81 = load i32, i32* %12
%82 = add nsw i32 %81, -1
store i32 %82, i32* %12
br label %52
83: ; preds = %52
%84 = load i32, i32* %11
%85 = icmp ne i32 %84, 0
br i1 %85, label %86, label %93
86: ; preds = %83
%87 = load i32, i32* %11
%88 = add nsw i32 48, %87
%89 = trunc i32 %88 to i8
%90 = load i8*, i8** %9
%91 = getelementptr inbounds i8, i8* %90, i64 0
store i8 %89, i8* %91
%92 = load i8*, i8** %9
store i8* %92, i8** %4
br label %96
93: ; preds = %83
%94 = load i8*, i8** %9
%95 = getelementptr inbounds i8, i8* %94, i64 1
store i8* %95, i8** %4
br label %96
96: ; preds = %93, %86
%97 = load i8*, i8** %4
ret i8* %97
}

LLVM IR (-O2):
define i8* @_multiply(i8* %0, i8 signext %1, i32 %2) {
%4 = tail call i32 @strlen(i8* %0)
%5 = add i32 %2, 2
%6 = add i32 %5, %4
%7 = tail call i64 @malloc(i32 %6)
%8 = inttoptr i64 %7 to i8*
%9 = add nsw i32 %4, 1
%10 = add nsw i32 %9, %2
%11 = sext i32 %10 to i64
%12 = getelementptr inbounds i8, i8* %8, i64 %11
store i8 0, i8* %12
%13 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %13, label %14, label %23
14: ; preds = %3
%15 = sext i32 %9 to i64
%16 = getelementptr i8, i8* %8, i64 %15
%17 = add i32 %4, 2
%18 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %10, i32 %17)
%19 = add i32 %18, -2
%20 = sub i32 %19, %4
%21 = zext i32 %20 to i64
%22 = add nuw nsw i64 %21, 1
br label %23
23: ; preds = %14, %3
%24 = icmp sgt i32 %4, 0
br i1 %24, label %25, label %52
25: ; preds = %23
%26 = sext i8 %1 to i32
%27 = add nsw i32 %26, -48
%28 = zext i32 %4 to i64
br label %32
29: ; preds = %32
%30 = add nsw i32 %42, 9
%31 = icmp ult i32 %30, 19
br i1 %31, label %52, label %49
32: ; preds = %25, %32
%33 = phi i64 [ %28, %25 ], [ %35, %32 ]
%34 = phi i32 [ 0, %25 ], [ %47, %32 ]
%35 = add nsw i64 %33, -1
%36 = and i64 %35, 4294967295
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %36
%38 = load i8, i8* %37
%39 = sext i8 %38 to i32
%40 = add nsw i32 %39, -48
%41 = mul nsw i32 %40, %27
%42 = add nsw i32 %41, %34
%43 = srem i32 %42, 10
%44 = trunc i32 %43 to i8
%45 = add nsw i8 %44, 48
%46 = getelementptr inbounds i8, i8* %8, i64 %33
store i8 %45, i8* %46
%47 = sdiv i32 %42, 10
%48 = icmp ugt i64 %33, 1
br i1 %48, label %32, label %29
49: ; preds = %29
%50 = trunc i32 %47 to i8
%51 = add i8 %50, 48
store i8 %51, i8* %8
br label %54
52: ; preds = %23, %29
%53 = getelementptr inbounds i8, i8* %8, i64 1
br label %54
54: ; preds = %52, %49
%55 = phi i8* [ %8, %49 ], [ %53, %52 ]
ret i8* %55
}