#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 */
int *malloc(int);
int *plusOne(int *digits, int digitsSize, int *returnSize) {
  int carry = 1;
  for (int i = digitsSize - 1; i >= 0; i--) {
    int val = *(digits + i) + carry;
    *(digits + i) = val % 10;
    carry = val / 10;
  }
  if (carry == 1) {
    int *tmp = malloc(sizeof(int) * (digitsSize + 1));
    *(tmp + 0) = carry;
    for (int i = 0; i <= digitsSize; i++) {
      *(tmp + i + 1) = *(digits + i);
    }
    *returnSize = digitsSize + 1;
    return tmp;
  } else {
    *returnSize = digitsSize;
    return digits;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<plusOne>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
movl   $0x1,-0x24(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x28(%rbp)
jl     1180 <plusOne+0x70>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1133 <plusOne+0x23>
cmpl   $0x1,-0x24(%rbp)
jne    11fb <plusOne+0xeb>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jg     11e2 <plusOne+0xd2>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
mov    %edx,0x4(%rax,%rcx,4)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    11b1 <plusOne+0xa1>
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    120c <plusOne+0xfc>
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<plusOne>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rdx,%r14
mov    %esi,%r15d
mov    %rdi,%rbx
mov    %esi,%r13d
test   %esi,%esi
jle    118d <plusOne+0x6d>
lea    0x1(%r13),%rax
mov    $0x1,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
lea    -0x2(%rax),%esi
mov    %ecx,%edx
add    (%rbx,%rsi,4),%edx
movslq %edx,%rdi
imul   $0x66666667,%rdi,%rcx
mov    %rcx,%rbp
shr    $0x3f,%rbp
sar    $0x22,%rcx
add    %ebp,%ecx
lea    (%rcx,%rcx,1),%ebp
lea    0x0(%rbp,%rbp,4),%ebp
sub    %ebp,%edi
mov    %edi,(%rbx,%rsi,4)
add    $0xffffffffffffffff,%rax
cmp    $0x1,%rax
ja     1150 <plusOne+0x30>
add    $0xfffffff6,%edx
cmp    $0xa,%edx
jae    11c5 <plusOne+0xa5>
lea    0x1(%r15),%ebp
lea    0x4(,%r15,4),%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%r12
movl   $0x1,(%rax)
test   %r15d,%r15d
js     11cb <plusOne+0xab>
mov    %r12,%rdi
add    $0x4,%rdi
lea    0x4(,%r13,4),%rdx
mov    %rbx,%rsi
call   1030 <memcpy@plt>
jmp    11cb <plusOne+0xab>
mov    %r15d,%ebp
mov    %rbx,%r12
mov    %ebp,(%r14)
mov    %r12,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32* @plusOne(i32* %0, i32 %1, i32* nocapture writeonly %2) {
%4 = bitcast i32* %0 to i8*
%5 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %5, label %6, label %22
6: ; preds = %3
%7 = zext i32 %1 to i64
br label %11
8: ; preds = %11
%9 = add i32 %18, -10
%10 = icmp ult i32 %9, 10
br i1 %10, label %22, label %33
11: ; preds = %6, %11
%12 = phi i64 [ %7, %6 ], [ %14, %11 ]
%13 = phi i32 [ 1, %6 ], [ %20, %11 ]
%14 = add nsw i64 %12, -1
%15 = and i64 %14, 4294967295
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %15
%17 = load i32, i32* %16
%18 = add nsw i32 %17, %13
%19 = srem i32 %18, 10
store i32 %19, i32* %16
%20 = sdiv i32 %18, 10
%21 = icmp ugt i64 %12, 1
br i1 %21, label %11, label %8
22: ; preds = %3, %8
%23 = add nsw i32 %1, 1
%24 = shl i32 %23, 2
%25 = tail call i32* @malloc(i32 %24)
store i32 1, i32* %25
%26 = icmp slt i32 %1, 0
br i1 %26, label %33, label %27
27: ; preds = %22
%28 = getelementptr i32, i32* %25, i64 1
%29 = bitcast i32* %28 to i8*
%30 = zext i32 %1 to i64
%31 = shl nuw nsw i64 %30, 2
%32 = add nuw nsw i64 %31, 4
br label %33
33: ; preds = %27, %22, %8
%34 = phi i32 [ %1, %8 ], [ %23, %22 ], [ %23, %27 ]
%35 = phi i32* [ %0, %8 ], [ %25, %22 ], [ %25, %27 ]
store i32 %34, i32* %2
ret i32* %35
}