#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 bi_sftadd(int, unsigned long *, int, unsigned long *, int);
int bi_mul(int a_len, unsigned long *a_data, int b_len, unsigned long *b_data,
           unsigned long *c_data) {
  unsigned long carry, data[125];
  unsigned long long mul;
  int i, j, len, c_len;
  c_len = 0;
  for (i = 0; i < a_len; i++) {
    carry = 0;
    len = b_len;
    for (j = 0; j < b_len; j++) {
      mul = b_data[j];
      mul = mul * (unsigned long long)a_data[i] + carry;
      data[j] = (unsigned long)(mul & (((unsigned long long)0x1 << 32) - 1));
      carry = (unsigned long)(mul >> 32);
    }
    data[len] = carry;
    len += (carry != 0);
    c_len = bi_sftadd(c_len, c_data, len, data, i);
  }
  return c_len;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<bi_mul>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x440,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x438(%rbp)
movl   $0x0,-0x42c(%rbp)
mov    -0x42c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    125e <bi_mul+0x14e>
movq   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x434(%rbp)
movl   $0x0,-0x430(%rbp)
mov    -0x430(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11f5 <bi_mul+0xe5>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x430(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x428(%rbp)
mov    -0x428(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x42c(%rbp),%rdx
imul   (%rcx,%rdx,8),%rax
add    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x428(%rbp)
movabs $0xffffffff,%rcx
and    -0x428(%rbp),%rcx
movslq -0x430(%rbp),%rax
mov    %rcx,-0x420(%rbp,%rax,8)
ff
mov    -0x428(%rbp),%rax
shr    $0x20,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x430(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x430(%rbp)
jmp    116b <bi_mul+0x5b>
mov    -0x30(%rbp),%rcx
movslq -0x434(%rbp),%rax
mov    %rcx,-0x420(%rbp,%rax,8)
ff
cmpq   $0x0,-0x30(%rbp)
setne  %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%eax
add    -0x434(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x434(%rbp)
mov    -0x438(%rbp),%edi
mov    -0x28(%rbp),%rsi
mov    -0x434(%rbp),%edx
lea    -0x420(%rbp),%rcx
mov    -0x42c(%rbp),%r8d
call   1030 <bi_sftadd@plt>
mov    %eax,-0x438(%rbp)
mov    -0x42c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x42c(%rbp)
jmp    1141 <bi_mul+0x31>
mov    -0x438(%rbp),%eax
add    $0x440,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<bi_mul>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x408,%rsp
mov    %r8,0x18(%rsp)
mov    %rsi,0x10(%rsp)
test   %edi,%edi
jle    120c <bi_mul+0xfc>
mov    %rcx,%rbx
mov    %edx,%r12d
movslq %edx,%r13
mov    %edi,%r15d
mov    %r13d,%r14d
mov    %r14,0x8(%rsp)
and    $0xfffffffe,%r14d
xor    %ebp,%ebp
xor    %eax,%eax
jmp    1192 <bi_mul+0x82>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
xor    %esi,%esi
mov    %rsi,0x20(%rsp,%r13,8)
cmp    $0x1,%rsi
mov    %r12d,%edx
sbb    $0xffffffff,%edx
mov    %eax,%edi
mov    0x18(%rsp),%rsi
lea    0x20(%rsp),%rcx
mov    %ebp,%r8d
call   1030 <bi_sftadd@plt>
add    $0x1,%rbp
cmp    %r15,%rbp
je     120e <bi_mul+0xfe>
test   %r12d,%r12d
jle    1160 <bi_mul+0x50>
mov    0x10(%rsp),%rcx
mov    (%rcx,%rbp,8),%rcx
xor    %edx,%edx
xor    %esi,%esi
cmp    $0x1,%r12d
je     11e6 <bi_mul+0xd6>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rbx,%rdx,8),%rdi
imul   %rcx,%rdi
add    %rsi,%rdi
mov    %edi,%esi
mov    %rsi,0x20(%rsp,%rdx,8)
shr    $0x20,%rdi
mov    0x8(%rbx,%rdx,8),%rsi
imul   %rcx,%rsi
add    %rdi,%rsi
mov    %esi,%edi
mov    %rdi,0x28(%rsp,%rdx,8)
shr    $0x20,%rsi
add    $0x2,%rdx
cmp    %rdx,%r14
jne    11b0 <bi_mul+0xa0>
testb  $0x1,0x8(%rsp)
je     1162 <bi_mul+0x52>
imul   (%rbx,%rdx,8),%rcx
add    %rsi,%rcx
mov    %ecx,%esi
mov    %rsi,0x20(%rsp,%rdx,8)
shr    $0x20,%rcx
mov    %rcx,%rsi
jmp    1162 <bi_mul+0x52>
xor    %eax,%eax
add    $0x408,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @bi_mul(i32 %0, i64* %1, i32 %2, i64* %3, i64* %4) {
%6 = alloca i32
%7 = alloca i64*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i64*
%10 = alloca i64*
%11 = alloca i64
%12 = alloca [125 x i64]
%13 = alloca i64
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
store i32 %0, i32* %6
store i64* %1, i64** %7
store i32 %2, i32* %8
store i64* %3, i64** %9
store i64* %4, i64** %10
store i32 0, i32* %17
store i32 0, i32* %14
br label %18
18: ; preds = %69, %5
%19 = load i32, i32* %14
%20 = load i32, i32* %6
%21 = icmp slt i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %72
22: ; preds = %18
store i64 0, i64* %11
%23 = load i32, i32* %8
store i32 %23, i32* %16
store i32 0, i32* %15
br label %24
24: ; preds = %50, %22
%25 = load i32, i32* %15
%26 = load i32, i32* %8
%27 = icmp slt i32 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %53
28: ; preds = %24
%29 = load i64*, i64** %9
%30 = load i32, i32* %15
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds i64, i64* %29, i64 %31
%33 = load i64, i64* %32
store i64 %33, i64* %13
%34 = load i64, i64* %13
%35 = load i64*, i64** %7
%36 = load i32, i32* %14
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i64, i64* %35, i64 %37
%39 = load i64, i64* %38
%40 = mul i64 %34, %39
%41 = load i64, i64* %11
%42 = add i64 %40, %41
store i64 %42, i64* %13
%43 = load i64, i64* %13
%44 = and i64 %43, 4294967295
%45 = load i32, i32* %15
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds [125 x i64], [125 x i64]* %12, i64 0, i64 %46
store i64 %44, i64* %47
%48 = load i64, i64* %13
%49 = lshr i64 %48, 32
store i64 %49, i64* %11
br label %50
50: ; preds = %28
%51 = load i32, i32* %15
%52 = add nsw i32 %51, 1
store i32 %52, i32* %15
br label %24
53: ; preds = %24
%54 = load i64, i64* %11
%55 = load i32, i32* %16
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds [125 x i64], [125 x i64]* %12, i64 0, i64 %56
store i64 %54, i64* %57
%58 = load i64, i64* %11
%59 = icmp ne i64 %58, 0
%60 = zext i1 %59 to i32
%61 = load i32, i32* %16
%62 = add nsw i32 %61, %60
store i32 %62, i32* %16
%63 = load i32, i32* %17
%64 = load i64*, i64** %10
%65 = load i32, i32* %16
%66 = getelementptr inbounds [125 x i64], [125 x i64]* %12, i64 0, i64 0
%67 = load i32, i32* %14
%68 = call i32 @bi_sftadd(i32 %63, i64* %64, i32 %65, i64* %66, i32 %67)
store i32 %68, i32* %17
br label %69
69: ; preds = %53
%70 = load i32, i32* %14
%71 = add nsw i32 %70, 1
store i32 %71, i32* %14
br label %18
72: ; preds = %18
%73 = load i32, i32* %17
ret i32 %73
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @bi_mul(i32 %0, i64* nocapture %1, i32 %2, i64* nocapture %3, i64* %4) {
%6 = alloca [125 x i64]
%7 = bitcast [125 x i64]* %6 to i8*
%8 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %8, label %9, label %69
9: ; preds = %5
%10 = icmp sgt i32 %2, 0
%11 = sext i32 %2 to i64
%12 = getelementptr inbounds [125 x i64], [125 x i64]* %6, i64 0, i64 %11
%13 = getelementptr inbounds [125 x i64], [125 x i64]* %6, i64 0, i64 0
%14 = zext i32 %0 to i64
%15 = zext i32 %2 to i64
%16 = and i64 %15, 1
%17 = icmp eq i32 %2, 1
%18 = and i64 %15, 4294967294
%19 = icmp eq i64 %16, 0
br label %20
20: ; preds = %9, %60
%21 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %67, %60 ]
%22 = phi i32 [ 0, %9 ], [ %66, %60 ]
br i1 %10, label %23, label %60
23: ; preds = %20
%24 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %21
%25 = load i64, i64* %24
br i1 %17, label %48, label %26
26: ; preds = %23, %26
%27 = phi i64 [ %45, %26 ], [ 0, %23 ]
%28 = phi i64 [ %44, %26 ], [ 0, %23 ]
%29 = phi i64 [ %46, %26 ], [ 0, %23 ]
%30 = getelementptr inbounds i64, i64* %3, i64 %27
%31 = load i64, i64* %30
%32 = mul i64 %25, %31
%33 = add i64 %32, %28
%34 = and i64 %33, 4294967295
%35 = getelementptr inbounds [125 x i64], [125 x i64]* %6, i64 0, i64 %27
store i64 %34, i64* %35
%36 = lshr i64 %33, 32
%37 = or i64 %27, 1
%38 = getelementptr inbounds i64, i64* %3, i64 %37
%39 = load i64, i64* %38
%40 = mul i64 %25, %39
%41 = add i64 %40, %36
%42 = and i64 %41, 4294967295
%43 = getelementptr inbounds [125 x i64], [125 x i64]* %6, i64 0, i64 %37
store i64 %42, i64* %43
%44 = lshr i64 %41, 32
%45 = add nuw nsw i64 %27, 2
%46 = add i64 %29, 2
%47 = icmp eq i64 %46, %18
br i1 %47, label %48, label %26
48: ; preds = %26, %23
%49 = phi i64 [ undef, %23 ], [ %44, %26 ]
%50 = phi i64 [ 0, %23 ], [ %45, %26 ]
%51 = phi i64 [ 0, %23 ], [ %44, %26 ]
br i1 %19, label %60, label %52
52: ; preds = %48
%53 = getelementptr inbounds i64, i64* %3, i64 %50
%54 = load i64, i64* %53
%55 = mul i64 %25, %54
%56 = add i64 %55, %51
%57 = and i64 %56, 4294967295
%58 = getelementptr inbounds [125 x i64], [125 x i64]* %6, i64 0, i64 %50
store i64 %57, i64* %58
%59 = lshr i64 %56, 32
br label %60
60: ; preds = %52, %48, %20
%61 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %49, %48 ], [ %59, %52 ]
store i64 %61, i64* %12
%62 = icmp ne i64 %61, 0
%63 = zext i1 %62 to i32
%64 = add nsw i32 %63, %2
%65 = trunc i64 %21 to i32
%66 = call i32 @bi_sftadd(i32 %22, i64* %4, i32 %64, i64* %13, i32 %65)
%67 = add nuw nsw i64 %21, 1
%68 = icmp eq i64 %67, %14
br i1 %68, label %69, label %20
69: ; preds = %60, %5
%70 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %66, %60 ]
ret i32 %70
}