#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 */
long long expo(int, int);
long long int smallestTidy(int units) {
  long long int tidy = 0;
  int i;
  long long int factor = expo(10, units - 1);
  for (i = 0; i < units; i++) {
    tidy += factor;
    factor = factor / 10;
  }
  return tidy;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<smallestTidy>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movq   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%esi
sub    $0x1,%esi
mov    $0xa,%edi
call   1030 <expo@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1176 <smallestTidy+0x66>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    $0xa,%ecx
cqto
idiv   %rcx
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    113e <smallestTidy+0x2e>
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<smallestTidy>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
mov    %edi,%ebx
lea    -0x1(%rbx),%ebp
mov    $0xa,%edi
mov    %ebp,%esi
call   1030 <expo@plt>
test   %ebx,%ebx
jle    1149 <smallestTidy+0x39>
mov    %rax,%rcx
mov    %ebx,%r8d
and    $0x3,%r8d
movabs $0x6666666666666667,%r9
66 66 66
cmp    $0x3,%ebp
jae    1150 <smallestTidy+0x40>
xor    %esi,%esi
jmp    11f0 <smallestTidy+0xe0>
xor    %esi,%esi
jmp    1220 <smallestTidy+0x110>
and    $0xfffffffc,%ebx
xor    %esi,%esi
movabs $0xa3d70a3d70a3d70b,%r10
0a d7 a3
movabs $0x20c49ba5e353f7cf,%r11
9b c4 20
movabs $0x346dc5d63886594b,%r14
c5 6d 34
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %rcx,%rax
imul   %r9
mov    %rdx,%rdi
add    %rcx,%rsi
mov    %rdx,%rax
shr    $0x3f,%rax
sar    $0x2,%rdi
add    %rax,%rdi
add    %rsi,%rdi
mov    %rcx,%rax
imul   %r10
mov    %rdx,%rbp
add    %rcx,%rbp
mov    %rbp,%rax
shr    $0x3f,%rax
sar    $0x6,%rbp
add    %rax,%rbp
add    %rdi,%rbp
mov    %rcx,%rax
imul   %r11
mov    %rdx,%rsi
mov    %rdx,%rax
shr    $0x3f,%rax
sar    $0x7,%rsi
add    %rax,%rsi
add    %rbp,%rsi
mov    %rcx,%rax
imul   %r14
mov    %rdx,%rcx
mov    %rdx,%rax
shr    $0x3f,%rax
sar    $0xb,%rcx
add    %rax,%rcx
add    $0xfffffffc,%ebx
jne    1180 <smallestTidy+0x70>
test   %r8d,%r8d
je     1220 <smallestTidy+0x110>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
add    %rcx,%rsi
mov    %rcx,%rax
imul   %r9
mov    %rdx,%rcx
mov    %rdx,%rax
shr    $0x3f,%rax
sar    $0x2,%rcx
add    %rax,%rcx
add    $0xffffffff,%r8d
jne    1200 <smallestTidy+0xf0>
mov    %rsi,%rax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i64 @smallestTidy(i32 %0) {
%2 = add nsw i32 %0, -1
%3 = tail call i64 @expo(i32 10, i32 %2)
%4 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %4, label %5, label %38
5: ; preds = %1
%6 = add i32 %0, -1
%7 = and i32 %0, 3
%8 = icmp ult i32 %6, 3
br i1 %8, label %25, label %9
9: ; preds = %5
%10 = and i32 %0, -4
br label %11
11: ; preds = %11, %9
%12 = phi i64 [ %3, %9 ], [ %22, %11 ]
%13 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %21, %11 ]
%14 = phi i32 [ 0, %9 ], [ %23, %11 ]
%15 = add nsw i64 %12, %13
%16 = sdiv i64 %12, 10
%17 = add nsw i64 %16, %15
%18 = sdiv i64 %12, 100
%19 = add nsw i64 %18, %17
%20 = sdiv i64 %12, 1000
%21 = add nsw i64 %20, %19
%22 = sdiv i64 %12, 10000
%23 = add i32 %14, 4
%24 = icmp eq i32 %23, %10
br i1 %24, label %25, label %11
25: ; preds = %11, %5
%26 = phi i64 [ undef, %5 ], [ %21, %11 ]
%27 = phi i64 [ %3, %5 ], [ %22, %11 ]
%28 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %21, %11 ]
%29 = icmp eq i32 %7, 0
br i1 %29, label %38, label %30
30: ; preds = %25, %30
%31 = phi i64 [ %35, %30 ], [ %27, %25 ]
%32 = phi i64 [ %34, %30 ], [ %28, %25 ]
%33 = phi i32 [ %36, %30 ], [ 0, %25 ]
%34 = add nsw i64 %31, %32
%35 = sdiv i64 %31, 10
%36 = add i32 %33, 1
%37 = icmp eq i32 %36, %7
br i1 %37, label %38, label %30
38: ; preds = %25, %30, %1
%39 = phi i64 [ 0, %1 ], [ %26, %25 ], [ %34, %30 ]
ret i64 %39
}