#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__ log10(int);
int digit_at(int n, int idx) {
  if (idx < 0)
    return -1;
  int len = (int)log10(n) + 1;
  if (len <= idx)
    return -1;
  for (int c = 0; c < len - idx - 1; c++)
    n /= 10;
  return n % 10;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<digit_at>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jge    1134 <digit_at+0x24>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    119f <digit_at+0x8f>
mov    -0x8(%rbp),%edi
call   1030 <log10@plt>
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jg     115a <digit_at+0x4a>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    119f <digit_at+0x8f>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1191 <digit_at+0x81>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1161 <digit_at+0x51>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<digit_at>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
mov    $0xffffffff,%r14d
test   %esi,%esi
js     11ab <digit_at+0x9b>
mov    %esi,%ebp
mov    %edi,%ebx
call   1030 <log10@plt>
mov    %eax,%ecx
sub    %ebp,%ecx
jl     11ab <digit_at+0x9b>
test   %ecx,%ecx
jle    118c <digit_at+0x7c>
not    %ebp
add    %eax,%ebp
mov    %ecx,%eax
and    $0x3,%eax
cmp    $0x3,%ebp
jb     116c <digit_at+0x5c>
and    $0xfffffffc,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movslq %ebx,%rdx
imul   $0x68db8bad,%rdx,%rbx
mov    %rbx,%rdx
shr    $0x3f,%rdx
sar    $0x2c,%rbx
add    %edx,%ebx
add    $0xfffffffc,%ecx
jne    1150 <digit_at+0x40>
test   %eax,%eax
je     118c <digit_at+0x7c>
movslq %ebx,%rcx
imul   $0x66666667,%rcx,%rbx
mov    %rbx,%rcx
shr    $0x3f,%rcx
sar    $0x22,%rbx
add    %ecx,%ebx
add    $0xffffffff,%eax
jne    1170 <digit_at+0x60>
movslq %ebx,%r14
imul   $0x66666667,%r14,%rax
mov    %rax,%rcx
shr    $0x3f,%rcx
sar    $0x22,%rax
add    %ecx,%eax
add    %eax,%eax
lea    (%rax,%rax,4),%eax
sub    %eax,%r14d
mov    %r14d,%eax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @digit_at(i32 %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i32 %1, i32* %5
%8 = load i32, i32* %5
%9 = icmp slt i32 %8, 0
br i1 %9, label %10, label %11
10: ; preds = %2
store i32 -1, i32* %3
br label %37
11: ; preds = %2
%12 = load i32, i32* %4
%13 = call i64 @log10(i32 %12)
%14 = trunc i64 %13 to i32
%15 = add nsw i32 %14, 1
store i32 %15, i32* %6
%16 = load i32, i32* %6
%17 = load i32, i32* %5
%18 = icmp sle i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %20
19: ; preds = %11
store i32 -1, i32* %3
br label %37
20: ; preds = %11
store i32 0, i32* %7
br label %21
21: ; preds = %31, %20
%22 = load i32, i32* %7
%23 = load i32, i32* %6
%24 = load i32, i32* %5
%25 = sub nsw i32 %23, %24
%26 = sub nsw i32 %25, 1
%27 = icmp slt i32 %22, %26
br i1 %27, label %28, label %34
28: ; preds = %21
%29 = load i32, i32* %4
%30 = sdiv i32 %29, 10
store i32 %30, i32* %4
br label %31
31: ; preds = %28
%32 = load i32, i32* %7
%33 = add nsw i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %7
br label %21
34: ; preds = %21
%35 = load i32, i32* %4
%36 = srem i32 %35, 10
store i32 %36, i32* %3
br label %37
37: ; preds = %34, %19, %10
%38 = load i32, i32* %3
ret i32 %38
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @digit_at(i32 %0, i32 %1) {
%3 = icmp slt i32 %1, 0
br i1 %3, label %37, label %4
4: ; preds = %2
%5 = tail call i64 @log10(i32 %0)
%6 = trunc i64 %5 to i32
%7 = icmp slt i32 %6, %1
br i1 %7, label %37, label %8
8: ; preds = %4
%9 = sub i32 %6, %1
%10 = icmp sgt i32 %9, 0
br i1 %10, label %11, label %28
11: ; preds = %8
%12 = xor i32 %1, -1
%13 = add i32 %12, %6
%14 = and i32 %9, 3
%15 = icmp ult i32 %13, 3
br i1 %15, label %18, label %16
16: ; preds = %11
%17 = and i32 %9, -4
br label %31
18: ; preds = %31, %11
%19 = phi i32 [ undef, %11 ], [ %34, %31 ]
%20 = phi i32 [ %0, %11 ], [ %34, %31 ]
%21 = icmp eq i32 %14, 0
br i1 %21, label %28, label %22
22: ; preds = %18, %22
%23 = phi i32 [ %25, %22 ], [ %20, %18 ]
%24 = phi i32 [ %26, %22 ], [ 0, %18 ]
%25 = sdiv i32 %23, 10
%26 = add i32 %24, 1
%27 = icmp eq i32 %26, %14
br i1 %27, label %28, label %22
28: ; preds = %18, %22, %8
%29 = phi i32 [ %0, %8 ], [ %19, %18 ], [ %25, %22 ]
%30 = srem i32 %29, 10
br label %37
31: ; preds = %31, %16
%32 = phi i32 [ %0, %16 ], [ %34, %31 ]
%33 = phi i32 [ 0, %16 ], [ %35, %31 ]
%34 = sdiv i32 %32, 10000
%35 = add i32 %33, 4
%36 = icmp eq i32 %35, %17
br i1 %36, label %18, label %31
37: ; preds = %28, %4, %2
%38 = phi i32 [ -1, %2 ], [ %30, %28 ], [ -1, %4 ]
ret i32 %38
}