#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 atoi(char *);
int /*<<< orphan*/ fprintf(int /*<<< orphan*/, char *, char *);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, int);
int /*<<< orphan*/ stderr;
int main(int argc, char **argv) {
  if (argc != 2) {
    fprintf(stderr, "usage: %s <N>\n", argv[0]);
    return 1;
  }
  int N = atoi(argv[1]);
  if (N <= 0)
    return 1;
  int num = 1;
  int num_digits = 1;
  int next_digit_at = 10;
  int index = 0;
  int next_index_at = 1;
  int indices_found = 0;
  int product = 1;
  while (indices_found < N) {
    index += num_digits;
    if (index >= next_index_at) {
      int num_containing_index = num;
      for (int i = index; i > next_index_at; i--)
        num_containing_index /= 10;
      product *= num_containing_index % 10;
      indices_found++;
      next_index_at *= 10;
    }
    if (++num == next_digit_at) {
      num_digits++;
      next_digit_at *= 10;
    }
  }
  printf("%d\n", product);
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x2,-0x8(%rbp)
je     1178 <main+0x48>
mov    0x2e89(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rdx
lea    0xe99(%rip),%rsi
call   1040 <fprintf@plt>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    1283 <main+0x153>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%rdi
call   1050 <atoi@plt>
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jg     119e <main+0x6e>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    1283 <main+0x153>
movl   $0x1,-0x18(%rbp)
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
movl   $0xa,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
movl   $0x1,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
movl   $0x1,-0x30(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    126d <main+0x13d>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jl     1246 <main+0x116>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jle    1224 <main+0xf4>
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    11fc <main+0xcc>
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
imul   -0x30(%rbp),%edx
mov    %edx,-0x30(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
imul   $0xa,-0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jne    1268 <main+0x138>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
imul   $0xa,-0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    11cf <main+0x9f>
mov    -0x30(%rbp),%esi
lea    0xd98(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
cmp    $0x2,%edi
jne    1254 <main+0x124>
mov    0x8(%rsi),%rdi
call   1050 <atoi@plt>
test   %eax,%eax
jle    126c <main+0x13c>
mov    $0xa,%r9d
xor    %r8d,%r8d
mov    $0x1,%esi
mov    $0x1,%r11d
xor    %ebx,%ebx
mov    $0x1,%r15d
mov    $0x1,%ecx
jmp    11d7 <main+0xa7>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movslq %edx,%rdx
imul   $0x66666667,%rdx,%rdi
mov    %rdi,%rbx
shr    $0x3f,%rbx
sar    $0x22,%rdi
add    %ebx,%edi
add    %edi,%edi
lea    (%rdi,%rdi,4),%edi
sub    %edi,%edx
imul   %esi,%edx
add    $0x1,%r8d
add    %r11d,%r11d
lea    (%r11,%r11,4),%r11d
mov    %edx,%esi
add    $0x1,%ecx
lea    (%r9,%r9,1),%edx
xor    %edi,%edi
cmp    %r9d,%ecx
sete   %dil
lea    (%rdx,%rdx,4),%edx
cmovne %r9d,%edx
add    %edi,%r15d
mov    %r10d,%ebx
mov    %edx,%r9d
cmp    %eax,%r8d
jge    1273 <main+0x143>
lea    (%rbx,%r15,1),%r10d
cmp    %r11d,%r10d
jl     11ae <main+0x7e>
mov    %ecx,%edx
jle    1180 <main+0x50>
add    %r15d,%ebx
sub    %r11d,%ebx
lea    -0x1(%rbx),%r14d
mov    %r10d,%ebp
mov    %ecx,%edx
and    $0x3,%ebx
je     1223 <main+0xf3>
xor    %edi,%edi
mov    %ecx,%edx
nopl   0x0(%rax)
movslq %edx,%rdx
imul   $0x66666667,%rdx,%rdx
mov    %rdx,%rbp
shr    $0x3f,%rbp
sar    $0x22,%rdx
add    %ebp,%edx
add    $0x1,%edi
cmp    %edi,%ebx
jne    1200 <main+0xd0>
mov    %r10d,%ebp
sub    %edi,%ebp
cmp    $0x3,%r14d
jb     1180 <main+0x50>
nopl   (%rax)
movslq %edx,%rdx
imul   $0x68db8bad,%rdx,%rdx
mov    %rdx,%rdi
shr    $0x3f,%rdi
sar    $0x2c,%rdx
add    %edi,%edx
add    $0xfffffffc,%ebp
cmp    %r11d,%ebp
jg     1230 <main+0x100>
jmp    1180 <main+0x50>
mov    0x2d85(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
mov    (%rsi),%rdx
lea    0xd99(%rip),%rsi
call   1040 <fprintf@plt>
mov    $0x1,%eax
jmp    1281 <main+0x151>
lea    0xd95(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@stderr = global i32 0
@.str = [15 x i8] c"usage: %s <N>\0A\00"
@.str.1 = [4 x i8] c"%d\0A\00"
define i32 @main(i32 %0, i8** %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8**
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
store i32 0, i32* %3
store i32 %0, i32* %4
store i8** %1, i8*** %5
%16 = load i32, i32* %4
%17 = icmp ne i32 %16, 2
br i1 %17, label %18, label %24
18: ; preds = %2
%19 = load i32, i32* @stderr
%20 = load i8**, i8*** %5
%21 = getelementptr inbounds i8*, i8** %20, i64 0
%22 = load i8*, i8** %21
%23 = call i32 @fprintf(i32 %19, i8* getelementptr inbounds ([15 x i8], [15 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i8* %22)
store i32 1, i32* %3
br label %80
24: ; preds = %2
%25 = load i8**, i8*** %5
%26 = getelementptr inbounds i8*, i8** %25, i64 1
%27 = load i8*, i8** %26
%28 = call i32 @atoi(i8* %27)
store i32 %28, i32* %6
%29 = load i32, i32* %6
%30 = icmp sle i32 %29, 0
br i1 %30, label %31, label %32
31: ; preds = %24
store i32 1, i32* %3
br label %80
32: ; preds = %24
store i32 1, i32* %7
store i32 1, i32* %8
store i32 10, i32* %9
store i32 0, i32* %10
store i32 1, i32* %11
store i32 0, i32* %12
store i32 1, i32* %13
br label %33
33: ; preds = %76, %32
%34 = load i32, i32* %12
%35 = load i32, i32* %6
%36 = icmp slt i32 %34, %35
br i1 %36, label %37, label %77
37: ; preds = %33
%38 = load i32, i32* %8
%39 = load i32, i32* %10
%40 = add nsw i32 %39, %38
store i32 %40, i32* %10
%41 = load i32, i32* %10
%42 = load i32, i32* %11
%43 = icmp sge i32 %41, %42
br i1 %43, label %44, label %66
44: ; preds = %37
%45 = load i32, i32* %7
store i32 %45, i32* %14
%46 = load i32, i32* %10
store i32 %46, i32* %15
br label %47
47: ; preds = %54, %44
%48 = load i32, i32* %15
%49 = load i32, i32* %11
%50 = icmp sgt i32 %48, %49
br i1 %50, label %51, label %57
51: ; preds = %47
%52 = load i32, i32* %14
%53 = sdiv i32 %52, 10
store i32 %53, i32* %14
br label %54
54: ; preds = %51
%55 = load i32, i32* %15
%56 = add nsw i32 %55, -1
store i32 %56, i32* %15
br label %47
57: ; preds = %47
%58 = load i32, i32* %14
%59 = srem i32 %58, 10
%60 = load i32, i32* %13
%61 = mul nsw i32 %60, %59
store i32 %61, i32* %13
%62 = load i32, i32* %12
%63 = add nsw i32 %62, 1
store i32 %63, i32* %12
%64 = load i32, i32* %11
%65 = mul nsw i32 %64, 10
store i32 %65, i32* %11
br label %66
66: ; preds = %57, %37
%67 = load i32, i32* %7
%68 = add nsw i32 %67, 1
store i32 %68, i32* %7
%69 = load i32, i32* %9
%70 = icmp eq i32 %68, %69
br i1 %70, label %71, label %76
71: ; preds = %66
%72 = load i32, i32* %8
%73 = add nsw i32 %72, 1
store i32 %73, i32* %8
%74 = load i32, i32* %9
%75 = mul nsw i32 %74, 10
store i32 %75, i32* %9
br label %76
76: ; preds = %71, %66
br label %33
77: ; preds = %33
%78 = load i32, i32* %13
%79 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %78)
store i32 0, i32* %3
br label %80
80: ; preds = %77, %31, %18
%81 = load i32, i32* %3
ret i32 %81
}

LLVM IR (-O2):
@stderr = global i32 0
@.str = [15 x i8] c"usage: %s <N>\0A\00"
@.str.1 = [4 x i8] c"%d\0A\00"
define i32 @main(i32 %0, i8** nocapture %1) {
%3 = icmp eq i32 %0, 2
br i1 %3, label %8, label %4
4: ; preds = %2
%5 = load i32, i32* @stderr
%6 = load i8*, i8** %1
%7 = tail call i32 @fprintf(i32 %5, i8* getelementptr inbounds ([15 x i8], [15 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i8* %6)
br label %71
8: ; preds = %2
%9 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 1
%10 = load i8*, i8** %9
%11 = tail call i32 @atoi(i8* %10)
%12 = icmp slt i32 %11, 1
br i1 %12, label %71, label %13
13: ; preds = %8, %58
%14 = phi i32 [ %61, %58 ], [ 1, %8 ]
%15 = phi i32 [ %60, %58 ], [ 0, %8 ]
%16 = phi i32 [ %59, %58 ], [ 1, %8 ]
%17 = phi i32 [ %21, %58 ], [ 0, %8 ]
%18 = phi i32 [ %67, %58 ], [ 10, %8 ]
%19 = phi i32 [ %66, %58 ], [ 1, %8 ]
%20 = phi i32 [ %62, %58 ], [ 1, %8 ]
%21 = add nuw nsw i32 %17, %19
%22 = icmp slt i32 %21, %16
br i1 %22, label %58, label %23
23: ; preds = %13
%24 = icmp sgt i32 %21, %16
br i1 %24, label %25, label %46
25: ; preds = %23
%26 = add nuw i32 %17, %19
%27 = sub i32 %26, %16
%28 = add nsw i32 %17, -1
%29 = add i32 %28, %19
%30 = sub i32 %29, %16
%31 = and i32 %27, 3
%32 = icmp eq i32 %31, 0
br i1 %32, label %41, label %33
33: ; preds = %25, %33
%34 = phi i32 [ %38, %33 ], [ %21, %25 ]
%35 = phi i32 [ %37, %33 ], [ %20, %25 ]
%36 = phi i32 [ %39, %33 ], [ 0, %25 ]
%37 = sdiv i32 %35, 10
%38 = add nsw i32 %34, -1
%39 = add i32 %36, 1
%40 = icmp eq i32 %39, %31
br i1 %40, label %41, label %33
41: ; preds = %33, %25
%42 = phi i32 [ %21, %25 ], [ %38, %33 ]
%43 = phi i32 [ %20, %25 ], [ %37, %33 ]
%44 = phi i32 [ undef, %25 ], [ %37, %33 ]
%45 = icmp ult i32 %30, 3
br i1 %45, label %46, label %52
46: ; preds = %41, %52, %23
%47 = phi i32 [ %20, %23 ], [ %44, %41 ], [ %55, %52 ]
%48 = srem i32 %47, 10
%49 = mul nsw i32 %48, %14
%50 = add nsw i32 %15, 1
%51 = mul nsw i32 %16, 10
br label %58
52: ; preds = %41, %52
%53 = phi i32 [ %56, %52 ], [ %42, %41 ]
%54 = phi i32 [ %55, %52 ], [ %43, %41 ]
%55 = sdiv i32 %54, 10000
%56 = add nsw i32 %53, -4
%57 = icmp sgt i32 %56, %16
br i1 %57, label %52, label %46
58: ; preds = %46, %13
%59 = phi i32 [ %51, %46 ], [ %16, %13 ]
%60 = phi i32 [ %50, %46 ], [ %15, %13 ]
%61 = phi i32 [ %49, %46 ], [ %14, %13 ]
%62 = add nuw nsw i32 %20, 1
%63 = icmp eq i32 %62, %18
%64 = mul nsw i32 %18, 10
%65 = zext i1 %63 to i32
%66 = add nuw nsw i32 %19, %65
%67 = select i1 %63, i32 %64, i32 %18
%68 = icmp slt i32 %60, %11
br i1 %68, label %13, label %69
69: ; preds = %58
%70 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %61)
br label %71
71: ; preds = %69, %8, %4
%72 = phi i32 [ 1, %4 ], [ 0, %69 ], [ 1, %8 ]
ret i32 %72
}