#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__ is_palindrome(unsigned long long);
unsigned long long largest_palindrome(int digit) {
  int first_digit = digit / 10;
  unsigned long long multiple = 0;
  unsigned long long largest = 0;
  for (int i = digit - 1; i >= first_digit; i--) {
    for (int j = digit - 1; j >= i; j--) {
      multiple = (unsigned long long)i * j;
      if (multiple < largest) {
        break;
      }
      if (is_palindrome(multiple)) {
        largest = multiple;
      }
    }
  }
  return largest;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<largest_palindrome>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x8(%rbp)
movq   $0x0,-0x10(%rbp)
movq   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jl     11c7 <largest_palindrome+0xb7>
mov    -0x4(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jl     11b4 <largest_palindrome+0xa4>
movslq -0x1c(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
imul   %rcx,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jae    1186 <largest_palindrome+0x76>
jmp    11b4 <largest_palindrome+0xa4>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1030 <is_palindrome@plt>
cmp    $0x0,%rax
je     11a1 <largest_palindrome+0x91>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    11a6 <largest_palindrome+0x96>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1157 <largest_palindrome+0x47>
jmp    11b9 <largest_palindrome+0xa9>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1142 <largest_palindrome+0x32>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<largest_palindrome>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
movslq %edi,%rdx
imul   $0x66666667,%rdx,%rax
mov    %rax,%rcx
shr    $0x3f,%rcx
sar    $0x22,%rax
add    %ecx,%eax
cmp    %edx,%eax
jge    11c2 <largest_palindrome+0xb2>
lea    -0x1(%rdx),%rbp
cltq
mov    %rax,0x8(%rsp)
mov    %rbp,%r13
imul   %rbp,%r13
mov    $0x1,%r12d
mov    %rdx,0x10(%rsp)
sub    %rdx,%r12
xor    %r14d,%r14d
mov    %r12,(%rsp)
jmp    1186 <largest_palindrome+0x76>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
lea    -0x1(%rbp),%rax
add    (%rsp),%r13
add    $0x1,%r12
cmp    0x8(%rsp),%rbp
mov    %rax,%rbp
jle    11c5 <largest_palindrome+0xb5>
mov    %r13,%rbx
mov    0x10(%rsp),%rax
mov    %rax,%r15
cmp    %rax,%rbp
jge    1170 <largest_palindrome+0x60>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %r14,%rbx
jb     1170 <largest_palindrome+0x60>
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <is_palindrome@plt>
test   %rax,%rax
cmovne %rbx,%r14
add    $0xffffffffffffffff,%r15
add    %r12,%rbx
cmp    %rbp,%r15
jg     11a0 <largest_palindrome+0x90>
jmp    1170 <largest_palindrome+0x60>
xor    %r14d,%r14d
mov    %r14,%rax
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @largest_palindrome(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
%8 = load i32, i32* %2
%9 = sdiv i32 %8, 10
store i32 %9, i32* %3
store i64 0, i64* %4
store i64 0, i64* %5
%10 = load i32, i32* %2
%11 = sub nsw i32 %10, 1
store i32 %11, i32* %6
br label %12
12: ; preds = %44, %1
%13 = load i32, i32* %6
%14 = load i32, i32* %3
%15 = icmp sge i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %47
16: ; preds = %12
%17 = load i32, i32* %2
%18 = sub nsw i32 %17, 1
store i32 %18, i32* %7
br label %19
19: ; preds = %40, %16
%20 = load i32, i32* %7
%21 = load i32, i32* %6
%22 = icmp sge i32 %20, %21
br i1 %22, label %23, label %43
23: ; preds = %19
%24 = load i32, i32* %6
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = load i32, i32* %7
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = mul i64 %25, %27
store i64 %28, i64* %4
%29 = load i64, i64* %4
%30 = load i64, i64* %5
%31 = icmp ult i64 %29, %30
br i1 %31, label %32, label %33
32: ; preds = %23
br label %43
33: ; preds = %23
%34 = load i64, i64* %4
%35 = call i64 @is_palindrome(i64 %34)
%36 = icmp ne i64 %35, 0
br i1 %36, label %37, label %39
37: ; preds = %33
%38 = load i64, i64* %4
store i64 %38, i64* %5
br label %39
39: ; preds = %37, %33
br label %40
40: ; preds = %39
%41 = load i32, i32* %7
%42 = add nsw i32 %41, -1
store i32 %42, i32* %7
br label %19
43: ; preds = %32, %19
br label %44
44: ; preds = %43
%45 = load i32, i32* %6
%46 = add nsw i32 %45, -1
store i32 %46, i32* %6
br label %12
47: ; preds = %12
%48 = load i64, i64* %5
ret i64 %48
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @largest_palindrome(i32 %0) {
%2 = sdiv i32 %0, 10
%3 = icmp slt i32 %2, %0
br i1 %3, label %4, label %12
4: ; preds = %1
%5 = sext i32 %0 to i64
%6 = add nsw i64 %5, -1
%7 = sext i32 %2 to i64
br label %8
8: ; preds = %4, %25
%9 = phi i64 [ %6, %4 ], [ %27, %25 ]
%10 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %26, %25 ]
%11 = icmp slt i64 %9, %5
br i1 %11, label %14, label %25
12: ; preds = %25, %1
%13 = phi i64 [ 0, %1 ], [ %26, %25 ]
ret i64 %13
14: ; preds = %8, %19
%15 = phi i64 [ %23, %19 ], [ %6, %8 ]
%16 = phi i64 [ %22, %19 ], [ %10, %8 ]
%17 = mul nsw i64 %15, %9
%18 = icmp ult i64 %17, %16
br i1 %18, label %25, label %19
19: ; preds = %14
%20 = tail call i64 @is_palindrome(i64 %17)
%21 = icmp eq i64 %20, 0
%22 = select i1 %21, i64 %16, i64 %17
%23 = add nsw i64 %15, -1
%24 = icmp sgt i64 %15, %9
br i1 %24, label %14, label %25
25: ; preds = %19, %14, %8
%26 = phi i64 [ %10, %8 ], [ %16, %14 ], [ %22, %19 ]
%27 = add nsw i64 %9, -1
%28 = icmp sgt i64 %9, %7
br i1 %28, label %8, label %12
}