#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 power(int, int);
void ith_digits(int *array, int *keys, int n, int i) {
  int div = power(10, i - 1);
  int j;
  for (j = 0; j < n; j++) {
    keys[j] = (array[j] / div) % 10;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<ith_digits>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%esi
sub    $0x1,%esi
mov    $0xa,%edi
call   1030 <power@plt>
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    117c <ith_digits+0x6c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cltd
idivl  -0x1c(%rbp)
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1140 <ith_digits+0x30>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<ith_digits>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
mov    %edx,%ebp
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%rbx
lea    -0x1(%rcx),%esi
mov    $0xa,%edi
call   1030 <power@plt>
test   %ebp,%ebp
jle    11d6 <ith_digits+0xc6>
mov    %eax,%ecx
mov    %ebp,%r8d
cmp    $0x1,%ebp
jne    113f <ith_digits+0x2f>
xor    %esi,%esi
jmp    11a9 <ith_digits+0x99>
mov    %r8d,%edi
and    $0xfffffffe,%edi
xor    %esi,%esi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rbx,%rsi,4),%eax
cltd
idiv   %ecx
cltq
imul   $0x66666667,%rax,%rdx
mov    %rdx,%rbp
shr    $0x3f,%rbp
sar    $0x22,%rdx
add    %ebp,%edx
add    %edx,%edx
lea    (%rdx,%rdx,4),%edx
sub    %edx,%eax
mov    %eax,(%r14,%rsi,4)
mov    0x4(%rbx,%rsi,4),%eax
cltd
idiv   %ecx
cltq
imul   $0x66666667,%rax,%rdx
mov    %rdx,%rbp
shr    $0x3f,%rbp
sar    $0x22,%rdx
add    %ebp,%edx
add    %edx,%edx
lea    (%rdx,%rdx,4),%edx
sub    %edx,%eax
mov    %eax,0x4(%r14,%rsi,4)
add    $0x2,%rsi
cmp    %rsi,%rdi
jne    1150 <ith_digits+0x40>
test   $0x1,%r8b
je     11d6 <ith_digits+0xc6>
mov    (%rbx,%rsi,4),%eax
cltd
idiv   %ecx
cltq
imul   $0x66666667,%rax,%rcx
mov    %rcx,%rdx
shr    $0x3f,%rdx
sar    $0x22,%rcx
add    %edx,%ecx
add    %ecx,%ecx
lea    (%rcx,%rcx,4),%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,(%r14,%rsi,4)
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @ith_digits(i32* %0, i32* %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i32* %0, i32** %5
store i32* %1, i32** %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
%11 = load i32, i32* %8
%12 = sub nsw i32 %11, 1
%13 = call i32 @power(i32 10, i32 %12)
store i32 %13, i32* %9
store i32 0, i32* %10
br label %14
14: ; preds = %31, %4
%15 = load i32, i32* %10
%16 = load i32, i32* %7
%17 = icmp slt i32 %15, %16
br i1 %17, label %18, label %34
18: ; preds = %14
%19 = load i32*, i32** %5
%20 = load i32, i32* %10
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 %21
%23 = load i32, i32* %22
%24 = load i32, i32* %9
%25 = sdiv i32 %23, %24
%26 = srem i32 %25, 10
%27 = load i32*, i32** %6
%28 = load i32, i32* %10
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 %29
store i32 %26, i32* %30
br label %31
31: ; preds = %18
%32 = load i32, i32* %10
%33 = add nsw i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %10
br label %14
34: ; preds = %14
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @ith_digits(i32* nocapture %0, i32* nocapture writeonly %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = add nsw i32 %3, -1
%6 = tail call i32 @power(i32 10, i32 %5)
%7 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %7, label %8, label %40
8: ; preds = %4
%9 = zext i32 %2 to i64
%10 = and i64 %9, 1
%11 = icmp eq i32 %2, 1
br i1 %11, label %31, label %12
12: ; preds = %8
%13 = and i64 %9, 4294967294
br label %14
14: ; preds = %14, %12
%15 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %28, %14 ]
%16 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %29, %14 ]
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %15
%18 = load i32, i32* %17
%19 = sdiv i32 %18, %6
%20 = srem i32 %19, 10
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %15
store i32 %20, i32* %21
%22 = or i64 %15, 1
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %22
%24 = load i32, i32* %23
%25 = sdiv i32 %24, %6
%26 = srem i32 %25, 10
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %22
store i32 %26, i32* %27
%28 = add nuw nsw i64 %15, 2
%29 = add i64 %16, 2
%30 = icmp eq i64 %29, %13
br i1 %30, label %31, label %14
31: ; preds = %14, %8
%32 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %28, %14 ]
%33 = icmp eq i64 %10, 0
br i1 %33, label %40, label %34
34: ; preds = %31
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %32
%36 = load i32, i32* %35
%37 = sdiv i32 %36, %6
%38 = srem i32 %37, 10
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %32
store i32 %38, i32* %39
br label %40
40: ; preds = %34, %31, %4
ret void
}