void multiply(int arr[], int num, int *len) {
  int i = 0;
  int x, carry = 0;
  for (i = 0; i < *len; i++) {
    x = arr[i] * num;
    x += carry;
    arr[i] = x % 10;
    carry = x / 10;
  }
  while (carry > 0) {
    arr[(*len)++] = carry % 10;
    carry /= 10;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<multiply>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
jge    1180 <multiply+0x80>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
imul   -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1124 <multiply+0x24>
jmp    1185 <multiply+0x85>
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
jle    11c4 <multiply+0xc4>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    (%rsi),%ecx
mov    %ecx,%edi
add    $0x1,%edi
mov    %edi,(%rsi)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1185 <multiply+0x85>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<multiply>:
push   %r14
push   %rbx
cmpl   $0x0,(%rdx)
jle    11c3 <multiply+0xc3>
xor    %r8d,%r8d
xor    %r11d,%r11d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    (%rdi,%r8,4),%ecx
imul   %esi,%ecx
add    %r11d,%ecx
movslq %ecx,%r9
imul   $0x66666667,%r9,%r11
mov    %r11,%r10
shr    $0x3f,%r10
sar    $0x22,%r11
add    %r10d,%r11d
lea    (%r11,%r11,1),%eax
lea    (%rax,%rax,4),%eax
sub    %eax,%r9d
mov    %r9d,(%rdi,%r8,4)
add    $0x1,%r8
movslq (%rdx),%r9
cmp    %r9,%r8
jl     1120 <multiply+0x20>
cmp    $0xa,%ecx
jl     11c3 <multiply+0xc3>
mov    %r11d,%esi
mov    $0xcccccccd,%r14d
imul   %r14,%rsi
shr    $0x23,%rsi
add    %esi,%esi
lea    (%rsi,%rsi,4),%r8d
mov    %r11d,%r10d
sub    %r8d,%r10d
lea    0x1(%r9),%esi
mov    %esi,(%rdx)
mov    %r10d,(%rdi,%r9,4)
cmp    $0xa,%r11d
jb     11c3 <multiply+0xc3>
xchg   %ax,%ax
mov    %r11d,%ecx
imul   %r14,%rcx
shr    $0x23,%rcx
movslq (%rdx),%rsi
mov    %rcx,%rax
imul   %r14,%rax
shr    $0x23,%rax
add    %eax,%eax
lea    (%rax,%rax,4),%eax
mov    %ecx,%ebx
sub    %eax,%ebx
lea    0x1(%rsi),%eax
mov    %eax,(%rdx)
mov    %ebx,(%rdi,%rsi,4)
cmp    $0x63,%r11d
mov    %ecx,%r11d
ja     1190 <multiply+0x90>
pop    %rbx
pop    %r14
ret

LLVM IR (-O0):
define void @multiply(i32* %0, i32 %1, i32* %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32* %2, i32** %6
store i32 0, i32* %7
store i32 0, i32* %9
store i32 0, i32* %7
br label %10
10: ; preds = %34, %3
%11 = load i32, i32* %7
%12 = load i32*, i32** %6
%13 = load i32, i32* %12
%14 = icmp slt i32 %11, %13
br i1 %14, label %15, label %37
15: ; preds = %10
%16 = load i32*, i32** %4
%17 = load i32, i32* %7
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 %18
%20 = load i32, i32* %19
%21 = load i32, i32* %5
%22 = mul nsw i32 %20, %21
store i32 %22, i32* %8
%23 = load i32, i32* %9
%24 = load i32, i32* %8
%25 = add nsw i32 %24, %23
store i32 %25, i32* %8
%26 = load i32, i32* %8
%27 = srem i32 %26, 10
%28 = load i32*, i32** %4
%29 = load i32, i32* %7
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %30
store i32 %27, i32* %31
%32 = load i32, i32* %8
%33 = sdiv i32 %32, 10
store i32 %33, i32* %9
br label %34
34: ; preds = %15
%35 = load i32, i32* %7
%36 = add nsw i32 %35, 1
store i32 %36, i32* %7
br label %10
37: ; preds = %10
br label %38
38: ; preds = %41, %37
%39 = load i32, i32* %9
%40 = icmp sgt i32 %39, 0
br i1 %40, label %41, label %52
41: ; preds = %38
%42 = load i32, i32* %9
%43 = srem i32 %42, 10
%44 = load i32*, i32** %4
%45 = load i32*, i32** %6
%46 = load i32, i32* %45
%47 = add nsw i32 %46, 1
store i32 %47, i32* %45
%48 = sext i32 %46 to i64
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 %48
store i32 %43, i32* %49
%50 = load i32, i32* %9
%51 = sdiv i32 %50, 10
store i32 %51, i32* %9
br label %38
52: ; preds = %38
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @multiply(i32* nocapture %0, i32 %1, i32* nocapture %2) {
%4 = load i32, i32* %2
%5 = icmp sgt i32 %4, 0
br i1 %5, label %14, label %36
6: ; preds = %14
%7 = icmp sgt i32 %20, 9
br i1 %7, label %8, label %36
8: ; preds = %6
%9 = urem i32 %22, 10
%10 = add nsw i32 %24, 1
store i32 %10, i32* %2
%11 = sext i32 %24 to i64
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %11
store i32 %9, i32* %12
%13 = icmp ult i32 %22, 10
br i1 %13, label %36, label %27
14: ; preds = %3, %14
%15 = phi i64 [ %23, %14 ], [ 0, %3 ]
%16 = phi i32 [ %22, %14 ], [ 0, %3 ]
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %15
%18 = load i32, i32* %17
%19 = mul nsw i32 %18, %1
%20 = add nsw i32 %19, %16
%21 = srem i32 %20, 10
store i32 %21, i32* %17
%22 = sdiv i32 %20, 10
%23 = add nuw nsw i64 %15, 1
%24 = load i32, i32* %2
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = icmp slt i64 %23, %25
br i1 %26, label %14, label %6
27: ; preds = %8, %27
%28 = phi i32 [ %29, %27 ], [ %22, %8 ]
%29 = udiv i32 %28, 10
%30 = load i32, i32* %2
%31 = urem i32 %29, 10
%32 = add nsw i32 %30, 1
store i32 %32, i32* %2
%33 = sext i32 %30 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %33
store i32 %31, i32* %34
%35 = icmp ult i32 %28, 100
br i1 %35, label %36, label %27
36: ; preds = %27, %8, %3, %6
ret void
}