#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 from_digits(int *, int);
int pow(int, int);
int solve(int p) {
  int len = 2 * p;
  int hi = pow(10, p);
  int lo = pow(10, p - 1);
  int digits[len];
  int i;
  for (i = 0; i < hi; i++) {
    int j;
    int num = i;
    for (j = p - 1; j >= 0; j--) {
      digits[j] = 9 - (num % 10);
      num /= 10;
    }
    for (j = 0; j < p; j++) {
      digits[len - 1 - j] = digits[j];
    }
    int palindrome = from_digits(digits, len);
    for (j = hi - 1; j >= lo; j--) {
      int q = palindrome / j;
      int m = palindrome % j;
      if (m == 0 && q < hi && q > lo) {
        return palindrome;
      }
    }
  }
  return -1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<solve>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    %eax,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%esi
mov    $0xa,%edi
mov    %edi,-0x54(%rbp)
call   1040 <pow@plt>
mov    -0x54(%rbp),%edi
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%esi
add    $0xffffffff,%esi
call   1040 <pow@plt>
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %rsp,%rcx
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
lea    0xf(,%rax,4),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rcx
sub    %rdx,%rcx
mov    %rcx,-0x50(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
mov    %rax,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    12b2 <solve+0x192>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x30(%rbp)
jl     11e5 <solve+0xc5>
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    -0x50(%rbp),%rax
mov    %edx,%ecx
mov    $0x9,%edx
sub    %ecx,%edx
movslq -0x30(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    11a0 <solve+0x80>
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    1220 <solve+0x100>
mov    -0x50(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
sub    -0x30(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    11ec <solve+0xcc>
mov    -0x50(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
call   1030 <from_digits@plt>
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jl     129f <solve+0x17f>
mov    -0x38(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x30(%rbp)
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x30(%rbp)
mov    %edx,-0x40(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x40(%rbp)
jne    128c <solve+0x16c>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    128c <solve+0x16c>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jle    128c <solve+0x16c>
mov    -0x38(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
movl   $0x1,-0x44(%rbp)
jmp    12c0 <solve+0x1a0>
jmp    1291 <solve+0x171>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1238 <solve+0x118>
jmp    12a4 <solve+0x184>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1185 <solve+0x65>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
movl   $0x1,-0x44(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rsp
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<solve>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x38,%rsp
mov    %edi,%r15d
lea    (%r15,%r15,1),%r14d
mov    $0xa,%edi
mov    %r15d,%esi
call   1040 <pow@plt>
mov    %eax,%ebx
lea    -0x1(%r15),%r13d
mov    $0xa,%edi
mov    %r13d,%esi
call   1040 <pow@plt>
mov    %r14,%rsi
mov    %eax,%r14d
mov    %rsp,%r12
lea    0xf(,%rsi,4),%rax
and    $0xfffffffffffffff0,%rax
sub    %rax,%r12
mov    %r12,%rsp
mov    $0xffffffff,%eax
test   %ebx,%ebx
jle    132a <solve+0x20a>
mov    %r13d,%ecx
mov    %r15d,%edx
mov    %rcx,%rax
mov    %rcx,-0x38(%rbp)
lea    -0x1(%rcx),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    %rdx,-0x50(%rbp)
and    $0xfffffffe,%edx
mov    %rdx,-0x40(%rbp)
lea    -0x2(%rsi),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
xor    %r9d,%r9d
mov    %rsi,-0x58(%rbp)
mov    %ebx,-0x30(%rbp)
test   %r15d,%r15d
jle    12d0 <solve+0x1b0>
mov    -0x38(%rbp),%rdx
mov    %rdx,%rax
mov    %r9d,%ecx
test   $0x1,%dl
jne    11f0 <solve+0xd0>
mov    %r9d,%ecx
mov    $0xcccccccd,%eax
imul   %rax,%rcx
shr    $0x23,%rcx
lea    (%rcx,%rcx,1),%eax
lea    (%rax,%rax,4),%eax
sub    %r9d,%eax
add    $0x9,%eax
mov    -0x38(%rbp),%rdx
mov    %eax,(%r12,%rdx,4)
mov    -0x48(%rbp),%rax
test   %r13d,%r13d
je     126b <solve+0x14b>
add    $0x2,%rax
nopl   0x0(%rax)
movslq %ecx,%rcx
imul   $0x66666667,%rcx,%rdx
mov    %rdx,%rdi
shr    $0x3f,%rdi
sar    $0x22,%rdx
add    %edi,%edx
lea    (%rdx,%rdx,1),%edi
lea    (%rdi,%rdi,4),%edi
sub    %ecx,%edi
add    $0x9,%edi
mov    %edi,-0x8(%r12,%rax,4)
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    %edx,%edi
add    $0x9,%edi
mov    %edi,-0xc(%r12,%rax,4)
imul   $0x51eb851f,%rcx,%rcx
mov    %rcx,%rdx
shr    $0x3f,%rdx
sar    $0x25,%rcx
add    %edx,%ecx
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
cmp    $0x1,%rax
jg     1200 <solve+0xe0>
test   %r15d,%r15d
jle    12d0 <solve+0x1b0>
cmp    $0x1,%r15d
jne    127a <solve+0x15a>
xor    %eax,%eax
jmp    12b6 <solve+0x196>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
xor    %eax,%eax
mov    -0x40(%rbp),%rbx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    (%r12,%rax,4),%edx
lea    0x1(%rcx),%edi
movslq %edi,%rdi
mov    %edx,(%r12,%rdi,4)
mov    0x4(%r12,%rax,4),%edx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%r12,%rcx,4)
add    $0x2,%rax
add    $0xfffffffe,%ecx
cmp    %rax,%rbx
jne    1290 <solve+0x170>
testb  $0x1,-0x50(%rbp)
je     12d0 <solve+0x1b0>
mov    (%r12,%rax,4),%ecx
not    %eax
add    %esi,%eax
cltq
mov    %ecx,(%r12,%rax,4)
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r12,%rdi
mov    %r13d,%ebx
mov    %r9,%r13
call   1030 <from_digits@plt>
mov    %r13,%r9
mov    %ebx,%r13d
mov    %eax,%ecx
mov    -0x30(%rbp),%ebx
mov    %ebx,%esi
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %r14d,%esi
jle    1310 <solve+0x1f0>
add    $0xffffffff,%esi
mov    %ecx,%eax
cltd
idiv   %esi
test   %edx,%edx
jne    12f0 <solve+0x1d0>
cmp    %ebx,%eax
jge    12f0 <solve+0x1d0>
cmp    %r14d,%eax
jle    12f0 <solve+0x1d0>
jmp    1328 <solve+0x208>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%r9d
cmp    %ebx,%r9d
mov    -0x58(%rbp),%rsi
jne    11b0 <solve+0x90>
mov    $0xffffffff,%eax
jmp    132a <solve+0x20a>
mov    %ecx,%eax
lea    -0x28(%rbp),%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @solve(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i64
%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
%16 = load i32, i32* %3
%17 = mul nsw i32 2, %16
store i32 %17, i32* %4
%18 = load i32, i32* %3
%19 = call i32 @pow(i32 10, i32 %18)
store i32 %19, i32* %5
%20 = load i32, i32* %3
%21 = sub nsw i32 %20, 1
%22 = call i32 @pow(i32 10, i32 %21)
store i32 %22, i32* %6
%23 = load i32, i32* %4
%24 = zext i32 %23 to i64
%25 = call i8* @llvm.stacksave()
store i8* %25, i8** %7
%26 = alloca i32, i64 %24
store i64 %24, i64* %8
store i32 0, i32* %9
br label %27
27: ; preds = %102, %1
%28 = load i32, i32* %9
%29 = load i32, i32* %5
%30 = icmp slt i32 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %105
31: ; preds = %27
%32 = load i32, i32* %9
store i32 %32, i32* %11
%33 = load i32, i32* %3
%34 = sub nsw i32 %33, 1
store i32 %34, i32* %10
br label %35
35: ; preds = %47, %31
%36 = load i32, i32* %10
%37 = icmp sge i32 %36, 0
br i1 %37, label %38, label %50
38: ; preds = %35
%39 = load i32, i32* %11
%40 = srem i32 %39, 10
%41 = sub nsw i32 9, %40
%42 = load i32, i32* %10
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 %43
store i32 %41, i32* %44
%45 = load i32, i32* %11
%46 = sdiv i32 %45, 10
store i32 %46, i32* %11
br label %47
47: ; preds = %38
%48 = load i32, i32* %10
%49 = add nsw i32 %48, -1
store i32 %49, i32* %10
br label %35
50: ; preds = %35
store i32 0, i32* %10
br label %51
51: ; preds = %66, %50
%52 = load i32, i32* %10
%53 = load i32, i32* %3
%54 = icmp slt i32 %52, %53
br i1 %54, label %55, label %69
55: ; preds = %51
%56 = load i32, i32* %10
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 %57
%59 = load i32, i32* %58
%60 = load i32, i32* %4
%61 = sub nsw i32 %60, 1
%62 = load i32, i32* %10
%63 = sub nsw i32 %61, %62
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 %64
store i32 %59, i32* %65
br label %66
66: ; preds = %55
%67 = load i32, i32* %10
%68 = add nsw i32 %67, 1
store i32 %68, i32* %10
br label %51
69: ; preds = %51
%70 = load i32, i32* %4
%71 = call i32 @from_digits(i32* %26, i32 %70)
store i32 %71, i32* %12
%72 = load i32, i32* %5
%73 = sub nsw i32 %72, 1
store i32 %73, i32* %10
br label %74
74: ; preds = %98, %69
%75 = load i32, i32* %10
%76 = load i32, i32* %6
%77 = icmp sge i32 %75, %76
br i1 %77, label %78, label %101
78: ; preds = %74
%79 = load i32, i32* %12
%80 = load i32, i32* %10
%81 = sdiv i32 %79, %80
store i32 %81, i32* %13
%82 = load i32, i32* %12
%83 = load i32, i32* %10
%84 = srem i32 %82, %83
store i32 %84, i32* %14
%85 = load i32, i32* %14
%86 = icmp eq i32 %85, 0
br i1 %86, label %87, label %97
87: ; preds = %78
%88 = load i32, i32* %13
%89 = load i32, i32* %5
%90 = icmp slt i32 %88, %89
br i1 %90, label %91, label %97
91: ; preds = %87
%92 = load i32, i32* %13
%93 = load i32, i32* %6
%94 = icmp sgt i32 %92, %93
br i1 %94, label %95, label %97
95: ; preds = %91
%96 = load i32, i32* %12
store i32 %96, i32* %2
store i32 1, i32* %15
br label %106
97: ; preds = %91, %87, %78
br label %98
98: ; preds = %97
%99 = load i32, i32* %10
%100 = add nsw i32 %99, -1
store i32 %100, i32* %10
br label %74
101: ; preds = %74
br label %102
102: ; preds = %101
%103 = load i32, i32* %9
%104 = add nsw i32 %103, 1
store i32 %104, i32* %9
br label %27
105: ; preds = %27
store i32 -1, i32* %2
store i32 1, i32* %15
br label %106
106: ; preds = %105, %95
%107 = load i8*, i8** %7
%108 = load i32, i32* %2
ret i32 %108
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @solve(i32 %0) {
%2 = shl nsw i32 %0, 1
%3 = tail call i32 @pow(i32 10, i32 %0)
%4 = add nsw i32 %0, -1
%5 = tail call i32 @pow(i32 10, i32 %4)
%6 = zext i32 %2 to i64
%7 = alloca i32, i64 %6
%8 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %8, label %9, label %96
9: ; preds = %1
%10 = icmp sgt i32 %0, 0
%11 = zext i32 %4 to i64
%12 = zext i32 %0 to i64
%13 = and i64 %11, 1
%14 = icmp eq i64 %13, 0
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %11
%16 = add nsw i64 %11, -1
%17 = icmp eq i32 %4, 0
%18 = and i64 %12, 1
%19 = icmp eq i32 %0, 1
%20 = and i64 %12, 4294967294
%21 = icmp eq i64 %18, 0
br label %22
22: ; preds = %9, %93
%23 = phi i32 [ 0, %9 ], [ %94, %93 ]
br i1 %10, label %24, label %79
24: ; preds = %22
br i1 %14, label %25, label %29
25: ; preds = %24
%26 = urem i32 %23, 10
%27 = sub nuw nsw i32 9, %26
store i32 %27, i32* %15
%28 = udiv i32 %23, 10
br label %29
29: ; preds = %25, %24
%30 = phi i64 [ %11, %24 ], [ %16, %25 ]
%31 = phi i32 [ %23, %24 ], [ %28, %25 ]
br i1 %17, label %32, label %34
32: ; preds = %34, %29
br i1 %10, label %33, label %79
33: ; preds = %32
br i1 %19, label %69, label %48
34: ; preds = %29, %34
%35 = phi i64 [ %46, %34 ], [ %30, %29 ]
%36 = phi i32 [ %45, %34 ], [ %31, %29 ]
%37 = srem i32 %36, 10
%38 = sub nsw i32 9, %37
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %35
store i32 %38, i32* %39
%40 = sdiv i32 %36, 10
%41 = add nsw i64 %35, -1
%42 = srem i32 %40, 10
%43 = sub nsw i32 9, %42
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %41
store i32 %43, i32* %44
%45 = sdiv i32 %36, 100
%46 = add nsw i64 %35, -2
%47 = icmp sgt i64 %35, 1
br i1 %47, label %34, label %32
48: ; preds = %33, %48
%49 = phi i64 [ %66, %48 ], [ 0, %33 ]
%50 = phi i64 [ %67, %48 ], [ 0, %33 ]
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %49
%52 = load i32, i32* %51
%53 = trunc i64 %49 to i32
%54 = xor i32 %53, -1
%55 = add i32 %2, %54
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %56
store i32 %52, i32* %57
%58 = or i64 %49, 1
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %58
%60 = load i32, i32* %59
%61 = trunc i64 %58 to i32
%62 = xor i32 %61, -1
%63 = add i32 %2, %62
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %64
store i32 %60, i32* %65
%66 = add nuw nsw i64 %49, 2
%67 = add i64 %50, 2
%68 = icmp eq i64 %67, %20
br i1 %68, label %69, label %48
69: ; preds = %48, %33
%70 = phi i64 [ 0, %33 ], [ %66, %48 ]
br i1 %21, label %79, label %71
71: ; preds = %69
%72 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %70
%73 = load i32, i32* %72
%74 = trunc i64 %70 to i32
%75 = xor i32 %74, -1
%76 = add i32 %2, %75
%77 = sext i32 %76 to i64
%78 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %77
store i32 %73, i32* %78
br label %79
79: ; preds = %71, %69, %22, %32
%80 = call i32 @from_digits(i32* %7, i32 %2)
br label %81
81: ; preds = %85, %79
%82 = phi i32 [ %3, %79 ], [ %83, %85 ]
%83 = add nsw i32 %82, -1
%84 = icmp sgt i32 %82, %5
br i1 %84, label %85, label %93
85: ; preds = %81
%86 = sdiv i32 %80, %83
%87 = srem i32 %80, %83
%88 = icmp eq i32 %87, 0
%89 = icmp slt i32 %86, %3
%90 = select i1 %88, i1 %89, i1 false
%91 = icmp sgt i32 %86, %5
%92 = select i1 %90, i1 %91, i1 false
br i1 %92, label %96, label %81
93: ; preds = %81
%94 = add nuw nsw i32 %23, 1
%95 = icmp eq i32 %94, %3
br i1 %95, label %96, label %22
96: ; preds = %93, %85, %1
%97 = phi i32 [ -1, %1 ], [ %80, %85 ], [ -1, %93 ]
ret i32 %97
}