#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 */
typedef int uint64_t;
typedef int uint32_t;
typedef int int64_t;

/* Variables and functions */
scalar_t__ INT64_MAX;
scalar_t__ INT64_MIN;
int /*<<< orphan*/ add_mul(int *, int, int, int);
int /*<<< orphan*/ assert(int /*<<< orphan*/);
int /*<<< orphan*/ good_mul(int *, int, int);
int64_t mul(int64_t x, int64_t y, bool *overflow) {
  uint32_t result[4];
  uint64_t abs_x, abs_y, c, d;
  uint32_t x0, x1, y0, y1;
  abs_x = (x < 0) ? (uint64_t)(-x) : x;
  abs_y = (y < 0) ? (uint64_t)(-y) : y;
  x0 = abs_x & 0xFFFFFFFF;
  x1 = abs_x >> 32;
  y0 = abs_y & 0xFFFFFFFF;
  y1 = abs_y >> 32;
  result[0] = 0;
  result[1] = 0;
  result[2] = 0;
  result[3] = 0;
  add_mul(result, x0, y0, 0);
  add_mul(result, x0, y1, 1);
  add_mul(result, x1, y0, 1);
  add_mul(result, x1, y1, 2);
  assert(good_mul(result, abs_x, abs_y));
  c = result[0] + (((uint64_t)result[1]) << 32);
  d = result[2] + (((uint64_t)result[3]) << 32);
  if ((x < 0 && y < 0) || (x >= 0 && y >= 0)) {
    *overflow = (d != 0) || (c > (uint64_t)INT64_MAX);
    return c;
  } else {
    *overflow = (d != 0) || (c > (uint64_t)INT64_MIN);
    return -(int64_t)c;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mul>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jge    1159 <mul+0x29>
xor    %eax,%eax
sub    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x54(%rbp)
jmp    115f <mul+0x2f>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x54(%rbp)
mov    -0x54(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jge    117c <mul+0x4c>
xor    %eax,%eax
sub    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x58(%rbp)
jmp    1182 <mul+0x52>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x58(%rbp)
mov    -0x58(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
and    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    $0x20,%ecx
sar    %cl,%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
and    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
mov    $0x20,%ecx
sar    %cl,%eax
mov    %eax,-0x50(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
lea    -0x30(%rbp),%rdi
mov    -0x44(%rbp),%esi
mov    -0x4c(%rbp),%edx
xor    %ecx,%ecx
call   1040 <add_mul@plt>
lea    -0x30(%rbp),%rdi
mov    -0x44(%rbp),%esi
mov    -0x50(%rbp),%edx
mov    $0x1,%ecx
call   1040 <add_mul@plt>
lea    -0x30(%rbp),%rdi
mov    -0x48(%rbp),%esi
mov    -0x4c(%rbp),%edx
mov    $0x1,%ecx
call   1040 <add_mul@plt>
lea    -0x30(%rbp),%rdi
mov    -0x48(%rbp),%esi
mov    -0x50(%rbp),%edx
mov    $0x2,%ecx
call   1040 <add_mul@plt>
lea    -0x30(%rbp),%rdi
mov    -0x34(%rbp),%esi
mov    -0x38(%rbp),%edx
call   1030 <good_mul@plt>
mov    %eax,%edi
call   1050 <assert@plt>
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    -0x2c(%rbp),%edx
mov    $0x20,%ecx
shl    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    -0x24(%rbp),%edx
mov    $0x20,%ecx
shl    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jge    126f <mul+0x13f>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jl     1283 <mul+0x153>
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jl     12c0 <mul+0x190>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jl     12c0 <mul+0x190>
mov    $0x1,%al
cmpl   $0x0,-0x40(%rbp)
mov    %al,-0x59(%rbp)
jne    12a7 <mul+0x177>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
mov    0x2d4c(%rip),%rcx
mov    (%rcx),%rcx
cmp    %ecx,%eax
setg   %al
mov    %al,-0x59(%rbp)
mov    -0x59(%rbp),%al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    12fa <mul+0x1ca>
mov    $0x1,%al
cmpl   $0x0,-0x40(%rbp)
mov    %al,-0x5a(%rbp)
jne    12e4 <mul+0x1b4>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
mov    0x2d07(%rip),%rcx
mov    (%rcx),%rcx
cmp    %ecx,%eax
setg   %al
mov    %al,-0x5a(%rbp)
mov    -0x5a(%rbp),%al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
xor    %eax,%eax
sub    -0x3c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mul>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
sub    $0x10,%rsp
mov    %edi,%ebx
neg    %ebx
cmovs  %edi,%ebx
mov    %esi,%ebp
neg    %ebp
cmovs  %esi,%ebp
xorps  %xmm0,%xmm0
movaps %xmm0,(%rsp)
mov    %rsp,%r14
mov    %r14,%rdi
mov    %ebx,%esi
mov    %ebp,%edx
xor    %ecx,%ecx
call   1040 <add_mul@plt>
mov    %r14,%rdi
mov    %ebx,%esi
mov    $0x1,%ecx
call   1040 <add_mul@plt>
mov    %r14,%rdi
mov    %ebp,%edx
mov    $0x1,%ecx
call   1040 <add_mul@plt>
mov    %r14,%rdi
mov    $0x2,%ecx
call   1040 <add_mul@plt>
mov    %r14,%rdi
mov    %ebx,%esi
mov    %ebp,%edx
call   1030 <good_mul@plt>
mov    %eax,%edi
call   1050 <assert@plt>
add    $0x10,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@INT64_MAX = global i64 0
@INT64_MIN = global i64 0
define i32 @mul(i32 %0, i32 %1, i32* %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32*
%8 = alloca [4 x i32]
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
store i32 %0, i32* %5
store i32 %1, i32* %6
store i32* %2, i32** %7
%17 = load i32, i32* %5
%18 = icmp slt i32 %17, 0
br i1 %18, label %19, label %22
19: ; preds = %3
%20 = load i32, i32* %5
%21 = sub nsw i32 0, %20
br label %24
22: ; preds = %3
%23 = load i32, i32* %5
br label %24
24: ; preds = %22, %19
%25 = phi i32 [ %21, %19 ], [ %23, %22 ]
store i32 %25, i32* %9
%26 = load i32, i32* %6
%27 = icmp slt i32 %26, 0
br i1 %27, label %28, label %31
28: ; preds = %24
%29 = load i32, i32* %6
%30 = sub nsw i32 0, %29
br label %33
31: ; preds = %24
%32 = load i32, i32* %6
br label %33
33: ; preds = %31, %28
%34 = phi i32 [ %30, %28 ], [ %32, %31 ]
store i32 %34, i32* %10
%35 = load i32, i32* %9
%36 = and i32 %35, -1
store i32 %36, i32* %13
%37 = load i32, i32* %9
%38 = ashr i32 %37, 32
store i32 %38, i32* %14
%39 = load i32, i32* %10
%40 = and i32 %39, -1
store i32 %40, i32* %15
%41 = load i32, i32* %10
%42 = ashr i32 %41, 32
store i32 %42, i32* %16
%43 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %8, i64 0, i64 0
store i32 0, i32* %43
%44 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %8, i64 0, i64 1
store i32 0, i32* %44
%45 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %8, i64 0, i64 2
store i32 0, i32* %45
%46 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %8, i64 0, i64 3
store i32 0, i32* %46
%47 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %8, i64 0, i64 0
%48 = load i32, i32* %13
%49 = load i32, i32* %15
%50 = call i32 @add_mul(i32* %47, i32 %48, i32 %49, i32 0)
%51 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %8, i64 0, i64 0
%52 = load i32, i32* %13
%53 = load i32, i32* %16
%54 = call i32 @add_mul(i32* %51, i32 %52, i32 %53, i32 1)
%55 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %8, i64 0, i64 0
%56 = load i32, i32* %14
%57 = load i32, i32* %15
%58 = call i32 @add_mul(i32* %55, i32 %56, i32 %57, i32 1)
%59 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %8, i64 0, i64 0
%60 = load i32, i32* %14
%61 = load i32, i32* %16
%62 = call i32 @add_mul(i32* %59, i32 %60, i32 %61, i32 2)
%63 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %8, i64 0, i64 0
%64 = load i32, i32* %9
%65 = load i32, i32* %10
%66 = call i32 @good_mul(i32* %63, i32 %64, i32 %65)
%67 = call i32 @assert(i32 %66)
%68 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %8, i64 0, i64 0
%69 = load i32, i32* %68
%70 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %8, i64 0, i64 1
%71 = load i32, i32* %70
%72 = shl i32 %71, 32
%73 = add nsw i32 %69, %72
store i32 %73, i32* %11
%74 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %8, i64 0, i64 2
%75 = load i32, i32* %74
%76 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %8, i64 0, i64 3
%77 = load i32, i32* %76
%78 = shl i32 %77, 32
%79 = add nsw i32 %75, %78
store i32 %79, i32* %12
%80 = load i32, i32* %5
%81 = icmp slt i32 %80, 0
br i1 %81, label %82, label %85
82: ; preds = %33
%83 = load i32, i32* %6
%84 = icmp slt i32 %83, 0
br i1 %84, label %91, label %85
85: ; preds = %82, %33
%86 = load i32, i32* %5
%87 = icmp sge i32 %86, 0
br i1 %87, label %88, label %104
88: ; preds = %85
%89 = load i32, i32* %6
%90 = icmp sge i32 %89, 0
br i1 %90, label %91, label %104
91: ; preds = %88, %82
%92 = load i32, i32* %12
%93 = icmp ne i32 %92, 0
br i1 %93, label %99, label %94
94: ; preds = %91
%95 = load i32, i32* %11
%96 = load i64, i64* @INT64_MAX
%97 = trunc i64 %96 to i32
%98 = icmp sgt i32 %95, %97
br label %99
99: ; preds = %94, %91
%100 = phi i1 [ true, %91 ], [ %98, %94 ]
%101 = zext i1 %100 to i32
%102 = load i32*, i32** %7
store i32 %101, i32* %102
%103 = load i32, i32* %11
store i32 %103, i32* %4
br label %118
104: ; preds = %88, %85
%105 = load i32, i32* %12
%106 = icmp ne i32 %105, 0
br i1 %106, label %112, label %107
107: ; preds = %104
%108 = load i32, i32* %11
%109 = load i64, i64* @INT64_MIN
%110 = trunc i64 %109 to i32
%111 = icmp sgt i32 %108, %110
br label %112
112: ; preds = %107, %104
%113 = phi i1 [ true, %104 ], [ %111, %107 ]
%114 = zext i1 %113 to i32
%115 = load i32*, i32** %7
store i32 %114, i32* %115
%116 = load i32, i32* %11
%117 = sub nsw i32 0, %116
store i32 %117, i32* %4
br label %118
118: ; preds = %112, %99
%119 = load i32, i32* %4
ret i32 %119
}

LLVM IR (-O2):
@INT64_MAX = global i64 0
@INT64_MIN = global i64 0
define i32 @mul(i32 %0, i32 %1, i32* nocapture readnone %2) {
%4 = alloca [4 x i32]
%5 = bitcast [4 x i32]* %4 to i8*
%6 = tail call i32 @llvm.abs.i32(i32 %0, i1 true)
%7 = tail call i32 @llvm.abs.i32(i32 %1, i1 true)
%8 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %4, i64 0, i64 0
%9 = bitcast [4 x i32]* %4 to i8*
%10 = call i32 @add_mul(i32* %8, i32 %6, i32 %7, i32 0)
%11 = call i32 @add_mul(i32* %8, i32 %6, i32 poison, i32 1)
%12 = call i32 @add_mul(i32* %8, i32 poison, i32 %7, i32 1)
%13 = call i32 @add_mul(i32* %8, i32 poison, i32 poison, i32 2)
%14 = call i32 @good_mul(i32* %8, i32 %6, i32 %7)
%15 = call i32 @assert(i32 %14)
ret i32 undef
}