#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*/ do_carry(unsigned char *, size_t);
int multiply_byte(unsigned char *product, int num, unsigned char *multiplier,
                  size_t len) {
  unsigned char number[3] = {num % 10, (num / 10) % 10, (num / 100) % 10};
  unsigned int i, j;
  for (i = 0; i < len; i++) {
    if (multiplier[i] == 0)
      continue;
    for (j = 0; j < 3 && i + j < len; j++) {
      if (number[j] == 0)
        continue;
      product[i + j] += multiplier[i] * number[j];
    }
    do_carry(product, len);
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<multiply_byte>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %dl,%al
mov    %al,-0x23(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %dl,%al
mov    %al,-0x22(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x64,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %dl,%al
mov    %al,-0x21(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jae    1236 <multiply_byte+0x126>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x0,%eax
jne    1194 <multiply_byte+0x84>
jmp    1228 <multiply_byte+0x118>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x3,-0x2c(%rbp)
mov    %al,-0x2d(%rbp)
jae    11bc <multiply_byte+0xac>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,%eax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
setb   %al
mov    %al,-0x2d(%rbp)
mov    -0x2d(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11cc <multiply_byte+0xbc>
jmp    121b <multiply_byte+0x10b>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
movzbl -0x23(%rbp,%rax,1),%eax
cmp    $0x0,%eax
jne    11e2 <multiply_byte+0xd2>
jmp    120d <multiply_byte+0xfd>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
movzbl (%rax,%rcx,1),%esi
mov    -0x2c(%rbp),%eax
movzbl -0x23(%rbp,%rax,1),%eax
imul   %eax,%esi
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
add    -0x2c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%ecx
movzbl (%rax,%rcx,1),%edx
add    %esi,%edx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    119b <multiply_byte+0x8b>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rsi
call   1030 <do_carry@plt>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    116e <multiply_byte+0x5e>
xor    %eax,%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<multiply_byte>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
test   %rcx,%rcx
je     1215 <multiply_byte+0x105>
mov    %rcx,%rbx
mov    %rdx,%r14
mov    %rdi,%r15
movslq %esi,%rax
imul   $0x66666667,%rax,%rcx
mov    %rcx,%rdx
shr    $0x3f,%rdx
sar    $0x22,%rcx
add    %edx,%ecx
lea    (%rcx,%rcx,1),%edx
lea    (%rdx,%rdx,4),%edx
imul   $0x51eb851f,%rax,%rsi
mov    %eax,%ebp
sub    %edx,%ebp
movslq %ecx,%r12
imul   $0x66666667,%r12,%rax
mov    %rax,%rcx
shr    $0x3f,%rcx
sar    $0x22,%rax
add    %ecx,%eax
add    %eax,%eax
lea    (%rax,%rax,4),%eax
sub    %eax,%r12d
mov    %rsi,%rax
shr    $0x3f,%rax
sar    $0x25,%rsi
add    %eax,%esi
movslq %esi,%rdx
imul   $0x66666667,%rdx,%rax
mov    %rax,%rcx
shr    $0x3f,%rcx
sar    $0x22,%rax
add    %ecx,%eax
add    %eax,%eax
lea    (%rax,%rax,4),%eax
sub    %eax,%edx
mov    %rdx,(%rsp)
xor    %r13d,%r13d
jmp    11c4 <multiply_byte+0xb4>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r15,%rdi
mov    %rbx,%rsi
call   1030 <do_carry@plt>
add    $0x1,%r13d
cmp    %rbx,%r13
jae    1215 <multiply_byte+0x105>
movzbl (%r14,%r13,1),%eax
test   %al,%al
je     11bb <multiply_byte+0xab>
cmp    %rbx,%r13
jae    11b0 <multiply_byte+0xa0>
test   %bpl,%bpl
je     11de <multiply_byte+0xce>
mul    %bpl
add    %al,(%r15,%r13,1)
lea    0x1(%r13),%ecx
cmp    %rbx,%rcx
jae    11b0 <multiply_byte+0xa0>
test   %r12b,%r12b
je     11f8 <multiply_byte+0xe8>
movzbl (%r14,%r13,1),%eax
mul    %r12b
add    %al,(%r15,%rcx,1)
lea    0x2(%r13),%ecx
cmp    %rbx,%rcx
jae    11b0 <multiply_byte+0xa0>
cmpb   $0x0,(%rsp)
je     11b0 <multiply_byte+0xa0>
movzbl (%r14,%r13,1),%eax
mulb   (%rsp)
add    %al,(%r15,%rcx,1)
jmp    11b0 <multiply_byte+0xa0>
xor    %eax,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @multiply_byte(i8* %0, i32 %1, i8* %2, i64 %3) {
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i64
%9 = alloca [3 x i8]
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store i8* %0, i8** %5
store i32 %1, i32* %6
store i8* %2, i8** %7
store i64 %3, i64* %8
%12 = getelementptr inbounds [3 x i8], [3 x i8]* %9, i64 0, i64 0
%13 = load i32, i32* %6
%14 = srem i32 %13, 10
%15 = trunc i32 %14 to i8
store i8 %15, i8* %12
%16 = getelementptr inbounds i8, i8* %12, i64 1
%17 = load i32, i32* %6
%18 = sdiv i32 %17, 10
%19 = srem i32 %18, 10
%20 = trunc i32 %19 to i8
store i8 %20, i8* %16
%21 = getelementptr inbounds i8, i8* %16, i64 1
%22 = load i32, i32* %6
%23 = sdiv i32 %22, 100
%24 = srem i32 %23, 10
%25 = trunc i32 %24 to i8
store i8 %25, i8* %21
store i32 0, i32* %10
br label %26
26: ; preds = %91, %4
%27 = load i32, i32* %10
%28 = zext i32 %27 to i64
%29 = load i64, i64* %8
%30 = icmp ult i64 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %94
31: ; preds = %26
%32 = load i8*, i8** %7
%33 = load i32, i32* %10
%34 = zext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %32, i64 %34
%36 = load i8, i8* %35
%37 = zext i8 %36 to i32
%38 = icmp eq i32 %37, 0
br i1 %38, label %39, label %40
39: ; preds = %31
br label %91
40: ; preds = %31
store i32 0, i32* %11
br label %41
41: ; preds = %84, %40
%42 = load i32, i32* %11
%43 = icmp ult i32 %42, 3
br i1 %43, label %44, label %51
44: ; preds = %41
%45 = load i32, i32* %10
%46 = load i32, i32* %11
%47 = add i32 %45, %46
%48 = zext i32 %47 to i64
%49 = load i64, i64* %8
%50 = icmp ult i64 %48, %49
br label %51
51: ; preds = %44, %41
%52 = phi i1 [ false, %41 ], [ %50, %44 ]
br i1 %52, label %53, label %87
53: ; preds = %51
%54 = load i32, i32* %11
%55 = zext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds [3 x i8], [3 x i8]* %9, i64 0, i64 %55
%57 = load i8, i8* %56
%58 = zext i8 %57 to i32
%59 = icmp eq i32 %58, 0
br i1 %59, label %60, label %61
60: ; preds = %53
br label %84
61: ; preds = %53
%62 = load i8*, i8** %7
%63 = load i32, i32* %10
%64 = zext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds i8, i8* %62, i64 %64
%66 = load i8, i8* %65
%67 = zext i8 %66 to i32
%68 = load i32, i32* %11
%69 = zext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds [3 x i8], [3 x i8]* %9, i64 0, i64 %69
%71 = load i8, i8* %70
%72 = zext i8 %71 to i32
%73 = mul nsw i32 %67, %72
%74 = load i8*, i8** %5
%75 = load i32, i32* %10
%76 = load i32, i32* %11
%77 = add i32 %75, %76
%78 = zext i32 %77 to i64
%79 = getelementptr inbounds i8, i8* %74, i64 %78
%80 = load i8, i8* %79
%81 = zext i8 %80 to i32
%82 = add nsw i32 %81, %73
%83 = trunc i32 %82 to i8
store i8 %83, i8* %79
br label %84
84: ; preds = %61, %60
%85 = load i32, i32* %11
%86 = add i32 %85, 1
store i32 %86, i32* %11
br label %41
87: ; preds = %51
%88 = load i8*, i8** %5
%89 = load i64, i64* %8
%90 = call i32 @do_carry(i8* %88, i64 %89)
br label %91
91: ; preds = %87, %39
%92 = load i32, i32* %10
%93 = add i32 %92, 1
store i32 %93, i32* %10
br label %26
94: ; preds = %26
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @multiply_byte(i8* %0, i32 %1, i8* nocapture %2, i64 %3) {
%5 = srem i32 %1, 10
%6 = trunc i32 %5 to i8
%7 = sdiv i32 %1, 10
%8 = srem i32 %7, 10
%9 = trunc i32 %8 to i8
%10 = sdiv i32 %1, 100
%11 = srem i32 %10, 10
%12 = trunc i32 %11 to i8
%13 = icmp eq i64 %3, 0
br i1 %13, label %59, label %14
14: ; preds = %4
%15 = icmp eq i8 %6, 0
%16 = icmp eq i8 %9, 0
%17 = icmp eq i8 %12, 0
br label %18
18: ; preds = %14, %55
%19 = phi i64 [ %57, %55 ], [ 0, %14 ]
%20 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %19
%21 = load i8, i8* %20
%22 = icmp eq i8 %21, 0
br i1 %22, label %55, label %23
23: ; preds = %18
%24 = icmp ult i64 %19, %3
br i1 %24, label %25, label %53
25: ; preds = %23
br i1 %15, label %31, label %26
26: ; preds = %25
%27 = mul i8 %21, %6
%28 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %19
%29 = load i8, i8* %28
%30 = add i8 %27, %29
store i8 %30, i8* %28
br label %31
31: ; preds = %25, %26
%32 = add nuw nsw i64 %19, 1
%33 = and i64 %32, 4294967295
%34 = icmp ult i64 %33, %3
br i1 %34, label %35, label %53
35: ; preds = %31
br i1 %16, label %42, label %36
36: ; preds = %35
%37 = load i8, i8* %20
%38 = mul i8 %37, %9
%39 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %33
%40 = load i8, i8* %39
%41 = add i8 %38, %40
store i8 %41, i8* %39
br label %42
42: ; preds = %36, %35
%43 = add nuw nsw i64 %19, 2
%44 = and i64 %43, 4294967295
%45 = icmp uge i64 %44, %3
%46 = or i1 %45, %17
br i1 %46, label %53, label %47
47: ; preds = %42
%48 = load i8, i8* %20
%49 = mul i8 %48, %12
%50 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %44
%51 = load i8, i8* %50
%52 = add i8 %49, %51
store i8 %52, i8* %50
br label %53
53: ; preds = %42, %47, %31, %23
%54 = tail call i32 @do_carry(i8* %0, i64 %3)
br label %55
55: ; preds = %18, %53
%56 = add nuw nsw i64 %19, 1
%57 = and i64 %56, 4294967295
%58 = icmp ult i64 %57, %3
br i1 %58, label %18, label %59
59: ; preds = %55, %4
ret i32 0
}