#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 /*<<< orphan*/ free(int *);
int *malloc(int);
int *plusOne(int *digits, int digitsSize, int *returnSize) {
  int *ret;
  ret = malloc(sizeof(int) * digitsSize);
  int i, carry;
  carry = 1;
  for (i = digitsSize - 1; i >= 0; --i) {
    int x;
    if (carry == 0) {
      int j;
      for (j = 0; j <= i; ++j)
        ret[j] = digits[j];
      break;
    } else {
      x = digits[i] + carry;
      ret[i] = x % 10;
      carry = x / 10;
    }
  }
  if (carry != 0) {
    int *expand;
    expand = malloc(sizeof(int) * (digitsSize + 1));
    *returnSize = digitsSize + 1;
    for (i = 0; i < digitsSize; ++i) {
      expand[i + 1] = ret[i];
    }
    expand[0] = 1;
    free(ret);
    return expand;
  }
  *returnSize = digitsSize;
  return ret;
}


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)
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
movl   $0x1,-0x30(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x2c(%rbp)
jl     11ee <plusOne+0xce>
cmpl   $0x0,-0x30(%rbp)
jne    11a6 <plusOne+0x86>
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
cmp    -0x2c(%rbp),%eax
jg     11a1 <plusOne+0x81>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    1171 <plusOne+0x51>
jmp    11ee <plusOne+0xce>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    11e0 <plusOne+0xc0>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1156 <plusOne+0x36>
cmpl   $0x0,-0x30(%rbp)
je     1277 <plusOne+0x157>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1257 <plusOne+0x137>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1222 <plusOne+0x102>
mov    -0x40(%rbp),%rax
movl   $0x1,(%rax)
mov    -0x28(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1288 <plusOne+0x168>
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x28(%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,%r15
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%r13
lea    0x0(,%r14,4),%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,%r12
test   %r14d,%r14d
jle    11c6 <plusOne+0x96>
mov    %r14d,%r8d
lea    0x0(,%r8,4),%rdx
mov    $0x1,%ecx
nopl   0x0(%rax)
test   %ecx,%ecx
je     120b <plusOne+0xdb>
add    $0xffffffffffffffff,%r8
mov    %r8d,%edi
shl    $0x2,%rdi
mov    %ecx,%esi
add    0x0(%r13,%rdi,1),%esi
movslq %esi,%rbx
imul   $0x66666667,%rbx,%rcx
mov    %rcx,%rax
shr    $0x3f,%rax
sar    $0x22,%rcx
add    %eax,%ecx
lea    (%rcx,%rcx,1),%eax
lea    (%rax,%rax,4),%eax
sub    %eax,%ebx
mov    %ebx,(%r12,%rdi,1)
add    $0xfffffffffffffffc,%rdx
mov    %r8,%rax
add    $0x1,%rax
cmp    $0x1,%rax
ja     1170 <plusOne+0x40>
add    $0x9,%esi
cmp    $0x13,%esi
jb     1228 <plusOne+0xf8>
lea    0x1(%r14),%ebp
lea    0x4(,%r14,4),%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,%rbx
mov    %ebp,(%r15)
test   %r14d,%r14d
jle    11f8 <plusOne+0xc8>
mov    %rbx,%rdi
add    $0x4,%rdi
mov    %r14d,%edx
shl    $0x2,%rdx
mov    %r12,%rsi
call   1040 <memcpy@plt>
movl   $0x1,(%rbx)
mov    %r12,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %rbx,%r12
jmp    122b <plusOne+0xfb>
test   %r8d,%r8d
jle    1228 <plusOne+0xf8>
movabs $0x3fffffffc,%rax
and    %rax,%rdx
mov    %r12,%rdi
mov    %r13,%rsi
call   1040 <memcpy@plt>
mov    %r14d,(%r15)
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
%13 = alloca i32*
store i32* %0, i32** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32* %2, i32** %7
%14 = load i32, i32* %6
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = mul i64 4, %15
%17 = trunc i64 %16 to i32
%18 = call i32* @malloc(i32 %17)
store i32* %18, i32** %8
store i32 1, i32* %10
%19 = load i32, i32* %6
%20 = sub nsw i32 %19, 1
store i32 %20, i32* %9
br label %21
21: ; preds = %63, %3
%22 = load i32, i32* %9
%23 = icmp sge i32 %22, 0
br i1 %23, label %24, label %66
24: ; preds = %21
%25 = load i32, i32* %10
%26 = icmp eq i32 %25, 0
br i1 %26, label %27, label %46
27: ; preds = %24
store i32 0, i32* %12
br label %28
28: ; preds = %42, %27
%29 = load i32, i32* %12
%30 = load i32, i32* %9
%31 = icmp sle i32 %29, %30
br i1 %31, label %32, label %45
32: ; preds = %28
%33 = load i32*, i32** %5
%34 = load i32, i32* %12
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 %35
%37 = load i32, i32* %36
%38 = load i32*, i32** %8
%39 = load i32, i32* %12
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 %40
store i32 %37, i32* %41
br label %42
42: ; preds = %32
%43 = load i32, i32* %12
%44 = add nsw i32 %43, 1
store i32 %44, i32* %12
br label %28
45: ; preds = %28
br label %66
46: ; preds = %24
%47 = load i32*, i32** %5
%48 = load i32, i32* %9
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 %49
%51 = load i32, i32* %50
%52 = load i32, i32* %10
%53 = add nsw i32 %51, %52
store i32 %53, i32* %11
%54 = load i32, i32* %11
%55 = srem i32 %54, 10
%56 = load i32*, i32** %8
%57 = load i32, i32* %9
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %56, i64 %58
store i32 %55, i32* %59
%60 = load i32, i32* %11
%61 = sdiv i32 %60, 10
store i32 %61, i32* %10
br label %62
62: ; preds = %46
br label %63
63: ; preds = %62
%64 = load i32, i32* %9
%65 = add nsw i32 %64, -1
store i32 %65, i32* %9
br label %21
66: ; preds = %45, %21
%67 = load i32, i32* %10
%68 = icmp ne i32 %67, 0
br i1 %68, label %69, label %103
69: ; preds = %66
%70 = load i32, i32* %6
%71 = add nsw i32 %70, 1
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = mul i64 4, %72
%74 = trunc i64 %73 to i32
%75 = call i32* @malloc(i32 %74)
store i32* %75, i32** %13
%76 = load i32, i32* %6
%77 = add nsw i32 %76, 1
%78 = load i32*, i32** %7
store i32 %77, i32* %78
store i32 0, i32* %9
br label %79
79: ; preds = %94, %69
%80 = load i32, i32* %9
%81 = load i32, i32* %6
%82 = icmp slt i32 %80, %81
br i1 %82, label %83, label %97
83: ; preds = %79
%84 = load i32*, i32** %8
%85 = load i32, i32* %9
%86 = sext i32 %85 to i64
%87 = getelementptr inbounds i32, i32* %84, i64 %86
%88 = load i32, i32* %87
%89 = load i32*, i32** %13
%90 = load i32, i32* %9
%91 = add nsw i32 %90, 1
%92 = sext i32 %91 to i64
%93 = getelementptr inbounds i32, i32* %89, i64 %92
store i32 %88, i32* %93
br label %94
94: ; preds = %83
%95 = load i32, i32* %9
%96 = add nsw i32 %95, 1
store i32 %96, i32* %9
br label %79
97: ; preds = %79
%98 = load i32*, i32** %13
%99 = getelementptr inbounds i32, i32* %98, i64 0
store i32 1, i32* %99
%100 = load i32*, i32** %8
%101 = call i32 @free(i32* %100)
%102 = load i32*, i32** %13
store i32* %102, i32** %4
br label %107
103: ; preds = %66
%104 = load i32, i32* %6
%105 = load i32*, i32** %7
store i32 %104, i32* %105
%106 = load i32*, i32** %8
store i32* %106, i32** %4
br label %107
107: ; preds = %103, %97
%108 = load i32*, i32** %4
ret i32* %108
}

LLVM IR (-O2):
define noalias i32* @plusOne(i32* nocapture %0, i32 %1, i32* nocapture writeonly %2) {
%4 = bitcast i32* %0 to i8*
%5 = shl i32 %1, 2
%6 = tail call i32* @malloc(i32 %5)
%7 = bitcast i32* %6 to i8*
%8 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %8, label %9, label %34
9: ; preds = %3
%10 = zext i32 %1 to i64
br label %11
11: ; preds = %9, %22
%12 = phi i64 [ %10, %9 ], [ %14, %22 ]
%13 = phi i32 [ 1, %9 ], [ %29, %22 ]
%14 = add nsw i64 %12, -1
%15 = icmp eq i32 %13, 0
br i1 %15, label %16, label %22
16: ; preds = %11
%17 = trunc i64 %12 to i32
%18 = icmp sgt i32 %17, 0
br i1 %18, label %19, label %45
19: ; preds = %16
%20 = shl i64 %12, 2
%21 = and i64 %20, 17179869180
br label %45
22: ; preds = %11
%23 = and i64 %14, 4294967295
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = add nsw i32 %25, %13
%27 = srem i32 %26, 10
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %23
store i32 %27, i32* %28
%29 = sdiv i32 %26, 10
%30 = icmp ugt i64 %12, 1
br i1 %30, label %11, label %31
31: ; preds = %22
%32 = add i32 %26, 9
%33 = icmp ult i32 %32, 19
br i1 %33, label %45, label %34
34: ; preds = %3, %31
%35 = add nsw i32 %1, 1
%36 = shl i32 %35, 2
%37 = tail call i32* @malloc(i32 %36)
store i32 %35, i32* %2
br i1 %8, label %38, label %43
38: ; preds = %34
%39 = getelementptr i32, i32* %37, i64 1
%40 = bitcast i32* %39 to i8*
%41 = zext i32 %1 to i64
%42 = shl nuw nsw i64 %41, 2
br label %43
43: ; preds = %38, %34
store i32 1, i32* %37
%44 = tail call i32 @free(i32* %6)
br label %46
45: ; preds = %19, %16, %31
store i32 %1, i32* %2
br label %46
46: ; preds = %45, %43
%47 = phi i32* [ %37, %43 ], [ %6, %45 ]
ret i32* %47
}