#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 */
bool isHappy(int n) {
  int len = 0;
  int a[10];
  int sum = n;
  for (int i = 0; i < 10; i++) {
    while (sum) {
      a[len++] = sum % 10;
      sum /= 10;
    }
    sum = 0;
    while (len) {
      len--;
      sum += a[len] * a[len];
    }
    if (sum == 1) {
      return true;
    }
  }
  return false;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<isHappy>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
movl   $0x0,-0x48(%rbp)
cmpl   $0xa,-0x48(%rbp)
jge    11c2 <isHappy+0xc2>
jmp    112a <isHappy+0x2a>
cmpl   $0x0,-0x44(%rbp)
je     1163 <isHappy+0x63>
mov    -0x44(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0xc(%rbp)
cltq
mov    %edx,-0x40(%rbp,%rax,4)
mov    -0x44(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x44(%rbp)
jmp    112a <isHappy+0x2a>
movl   $0x0,-0x44(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
je     1199 <isHappy+0x99>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
movslq -0xc(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp,%rax,4),%eax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
imul   -0x40(%rbp,%rcx,4),%eax
add    -0x44(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
jmp    116a <isHappy+0x6a>
cmpl   $0x1,-0x44(%rbp)
jne    11af <isHappy+0xaf>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    11c9 <isHappy+0xc9>
jmp    11b4 <isHappy+0xb4>
mov    -0x48(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
jmp    111b <isHappy+0x1b>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<isHappy>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
xor    %r15d,%r15d
mov    $0x1,%r14b
lea    -0x40(%rsp),%r8
movabs $0x100000000,%r12
jmp    113c <isHappy+0x3c>
nop
xor    %eax,%eax
cmp    $0x9,%r15d
lea    0x1(%r15),%esi
setb   %r14b
mov    %esi,%r15d
mov    %eax,%edi
cmp    $0xa,%esi
je     1342 <isHappy+0x242>
mov    $0x0,%eax
test   %edi,%edi
je     1122 <isHappy+0x22>
mov    $0xffffffffffffffff,%rax
xor    %ebx,%ebx
xor    %esi,%esi
mov    %ebx,%ebp
add    %r12,%rsi
movslq %edi,%rdx
imul   $0x66666667,%rdx,%rdi
mov    %rdi,%rbx
shr    $0x3f,%rbx
sar    $0x22,%rdi
add    %ebx,%edi
lea    (%rdi,%rdi,1),%ebx
lea    (%rbx,%rbx,4),%ebx
mov    %edx,%ecx
sub    %ebx,%ecx
mov    %ecx,-0x2c(%rsp,%rax,4)
add    $0x9,%edx
add    $0x1,%rax
lea    0x1(%rbp),%ebx
cmp    $0x13,%edx
jae    1150 <isHappy+0x50>
cmp    $0xffffffff,%eax
je     1120 <isHappy+0x20>
sar    $0x20,%rsi
mov    %eax,%r10d
xor    %eax,%eax
cmp    $0x7,%r10
jb     1310 <isHappy+0x210>
add    $0x1,%r10
mov    %r10,%r9
and    $0xfffffffffffffff8,%r9
lea    -0x8(%r9),%rax
mov    %rax,%r11
shr    $0x3,%r11
add    $0x1,%r11
test   %rax,%rax
je     132c <isHappy+0x22c>
movslq %ebx,%rax
lea    (%r8,%rax,4),%rbx
mov    %ebp,%eax
add    $0x1,%rax
and    $0xfffffffffffffff8,%rax
add    $0xfffffffffffffff8,%rax
shr    $0x3,%rax
add    $0x1,%rax
and    $0xfffffffffffffffe,%rax
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %edi,%edi
pxor   %xmm1,%xmm1
nop
movdqu -0x30(%rbx,%rdi,4),%xmm2
movdqu -0x20(%rbx,%rdi,4),%xmm3
movdqu -0x10(%rbx,%rdi,4),%xmm4
movdqu (%rbx,%rdi,4),%xmm5
pshufd $0xf5,%xmm5,%xmm6
pmuludq %xmm6,%xmm6
pmuludq %xmm5,%xmm5
pshufd $0xe2,%xmm5,%xmm5
pshufd $0xe2,%xmm6,%xmm6
punpckldq %xmm5,%xmm6
paddd  %xmm0,%xmm6
pshufd $0xf5,%xmm4,%xmm0
pmuludq %xmm0,%xmm0
pmuludq %xmm4,%xmm4
pshufd $0xe2,%xmm4,%xmm4
pshufd $0xe2,%xmm0,%xmm5
punpckldq %xmm4,%xmm5
paddd  %xmm1,%xmm5
pshufd $0xf5,%xmm3,%xmm0
pmuludq %xmm0,%xmm0
pmuludq %xmm3,%xmm3
pshufd $0xe2,%xmm3,%xmm1
pshufd $0xe2,%xmm0,%xmm0
punpckldq %xmm1,%xmm0
paddd  %xmm6,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm1
pmuludq %xmm1,%xmm1
pmuludq %xmm2,%xmm2
pshufd $0xe2,%xmm2,%xmm2
pshufd $0xe2,%xmm1,%xmm1
punpckldq %xmm2,%xmm1
paddd  %xmm5,%xmm1
add    $0xfffffffffffffff0,%rdi
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
jne    11f0 <isHappy+0xf0>
neg    %rdi
test   $0x1,%r11b
je     12ea <isHappy+0x1ea>
not    %rdi
add    %rsi,%rdi
movdqu -0x4c(%rsp,%rdi,4),%xmm2
movdqu -0x3c(%rsp,%rdi,4),%xmm3
pshufd $0xf5,%xmm3,%xmm4
pmuludq %xmm4,%xmm4
pmuludq %xmm3,%xmm3
pshufd $0xe2,%xmm3,%xmm3
pshufd $0xe2,%xmm4,%xmm4
punpckldq %xmm3,%xmm4
paddd  %xmm4,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm3
pmuludq %xmm3,%xmm3
pmuludq %xmm2,%xmm2
pshufd $0xe2,%xmm2,%xmm2
pshufd $0xe2,%xmm3,%xmm3
punpckldq %xmm2,%xmm3
paddd  %xmm3,%xmm1
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%eax
cmp    %r9,%r10
je     1321 <isHappy+0x221>
sub    %r9,%rsi
nopl   0x0(%rax)
mov    -0x34(%rsp,%rsi,4),%ecx
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
imul   %ecx,%ecx
add    %ecx,%eax
test   %esi,%esi
jne    1310 <isHappy+0x210>
cmp    $0x1,%eax
jne    1122 <isHappy+0x22>
jmp    1342 <isHappy+0x242>
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %edi,%edi
pxor   %xmm1,%xmm1
test   $0x1,%r11b
jne    129a <isHappy+0x19a>
jmp    12ea <isHappy+0x1ea>
movzbl %r14b,%eax
and    $0x1,%eax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @isHappy(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca [10 x i32]
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
store i32 0, i32* %4
%8 = load i32, i32* %3
store i32 %8, i32* %6
store i32 0, i32* %7
br label %9
9: ; preds = %48, %1
%10 = load i32, i32* %7
%11 = icmp slt i32 %10, 10
br i1 %11, label %12, label %51
12: ; preds = %9
br label %13
13: ; preds = %16, %12
%14 = load i32, i32* %6
%15 = icmp ne i32 %14, 0
br i1 %15, label %16, label %25
16: ; preds = %13
%17 = load i32, i32* %6
%18 = srem i32 %17, 10
%19 = load i32, i32* %4
%20 = add nsw i32 %19, 1
store i32 %20, i32* %4
%21 = sext i32 %19 to i64
%22 = getelementptr inbounds [10 x i32], [10 x i32]* %5, i64 0, i64 %21
store i32 %18, i32* %22
%23 = load i32, i32* %6
%24 = sdiv i32 %23, 10
store i32 %24, i32* %6
br label %13
25: ; preds = %13
store i32 0, i32* %6
br label %26
26: ; preds = %29, %25
%27 = load i32, i32* %4
%28 = icmp ne i32 %27, 0
br i1 %28, label %29, label %43
29: ; preds = %26
%30 = load i32, i32* %4
%31 = add nsw i32 %30, -1
store i32 %31, i32* %4
%32 = load i32, i32* %4
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds [10 x i32], [10 x i32]* %5, i64 0, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
%36 = load i32, i32* %4
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds [10 x i32], [10 x i32]* %5, i64 0, i64 %37
%39 = load i32, i32* %38
%40 = mul nsw i32 %35, %39
%41 = load i32, i32* %6
%42 = add nsw i32 %41, %40
store i32 %42, i32* %6
br label %26
43: ; preds = %26
%44 = load i32, i32* %6
%45 = icmp eq i32 %44, 1
br i1 %45, label %46, label %47
46: ; preds = %43
store i32 1, i32* %2
br label %52
47: ; preds = %43
br label %48
48: ; preds = %47
%49 = load i32, i32* %7
%50 = add nsw i32 %49, 1
store i32 %50, i32* %7
br label %9
51: ; preds = %9
store i32 0, i32* %2
br label %52
52: ; preds = %51, %46
%53 = load i32, i32* %2
ret i32 %53
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @isHappy(i32 %0) {
%2 = alloca [10 x i32]
%3 = bitcast [10 x i32]* %2 to i8*
br label %9
4: ; preds = %9, %14, %122
%5 = phi i32 [ %123, %122 ], [ 0, %14 ], [ 0, %9 ]
%6 = add nuw nsw i32 %11, 1
%7 = icmp ult i32 %11, 9
%8 = icmp eq i32 %6, 10
br i1 %8, label %125, label %9
9: ; preds = %1, %4
%10 = phi i1 [ true, %1 ], [ %7, %4 ]
%11 = phi i32 [ 0, %1 ], [ %6, %4 ]
%12 = phi i32 [ %0, %1 ], [ %5, %4 ]
%13 = icmp eq i32 %12, 0
br i1 %13, label %4, label %103
14: ; preds = %103
%15 = trunc i64 %107 to i32
%16 = icmp eq i32 %15, 0
br i1 %16, label %4, label %17
17: ; preds = %14
%18 = shl i64 %107, 32
%19 = ashr exact i64 %18, 32
%20 = and i64 %104, 4294967295
%21 = add nuw nsw i64 %20, 1
%22 = icmp ult i64 %20, 7
br i1 %22, label %100, label %23
23: ; preds = %17
%24 = and i64 %21, 8589934584
%25 = sub nsw i64 %19, %24
%26 = add nsw i64 %24, -8
%27 = lshr exact i64 %26, 3
%28 = add nuw nsw i64 %27, 1
%29 = and i64 %28, 1
%30 = icmp eq i64 %26, 0
br i1 %30, label %71, label %31
31: ; preds = %23
%32 = and i64 %28, 4611686018427387902
br label %33
33: ; preds = %33, %31
%34 = phi i64 [ 0, %31 ], [ %68, %33 ]
%35 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %31 ], [ %66, %33 ]
%36 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %31 ], [ %67, %33 ]
%37 = phi i64 [ 0, %31 ], [ %69, %33 ]
%38 = xor i64 %34, -1
%39 = add i64 %19, %38
%40 = getelementptr inbounds [10 x i32], [10 x i32]* %2, i64 0, i64 %39
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 -3
%42 = bitcast i32* %41 to <4 x i32>*
%43 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %42
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 -7
%45 = bitcast i32* %44 to <4 x i32>*
%46 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %45
%47 = mul nsw <4 x i32> %43, %43
%48 = shufflevector <4 x i32> %47, <4 x i32> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%49 = mul nsw <4 x i32> %46, %46
%50 = shufflevector <4 x i32> %49, <4 x i32> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%51 = add <4 x i32> %48, %35
%52 = add <4 x i32> %50, %36
%53 = sub nuw nsw i64 -9, %34
%54 = add i64 %19, %53
%55 = getelementptr inbounds [10 x i32], [10 x i32]* %2, i64 0, i64 %54
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %55, i64 -3
%57 = bitcast i32* %56 to <4 x i32>*
%58 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %57
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %55, i64 -7
%60 = bitcast i32* %59 to <4 x i32>*
%61 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %60
%62 = mul nsw <4 x i32> %58, %58
%63 = shufflevector <4 x i32> %62, <4 x i32> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%64 = mul nsw <4 x i32> %61, %61
%65 = shufflevector <4 x i32> %64, <4 x i32> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%66 = add <4 x i32> %63, %51
%67 = add <4 x i32> %65, %52
%68 = add nuw i64 %34, 16
%69 = add i64 %37, 2
%70 = icmp eq i64 %69, %32
br i1 %70, label %71, label %33
71: ; preds = %33, %23
%72 = phi <4 x i32> [ undef, %23 ], [ %66, %33 ]
%73 = phi <4 x i32> [ undef, %23 ], [ %67, %33 ]
%74 = phi i64 [ 0, %23 ], [ %68, %33 ]
%75 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %23 ], [ %66, %33 ]
%76 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %23 ], [ %67, %33 ]
%77 = icmp eq i64 %29, 0
br i1 %77, label %94, label %78
78: ; preds = %71
%79 = xor i64 %74, -1
%80 = add i64 %19, %79
%81 = getelementptr inbounds [10 x i32], [10 x i32]* %2, i64 0, i64 %80
%82 = getelementptr inbounds i32, i32* %81, i64 -3
%83 = bitcast i32* %82 to <4 x i32>*
%84 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %83
%85 = getelementptr inbounds i32, i32* %81, i64 -7
%86 = bitcast i32* %85 to <4 x i32>*
%87 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %86
%88 = mul nsw <4 x i32> %84, %84
%89 = shufflevector <4 x i32> %88, <4 x i32> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%90 = mul nsw <4 x i32> %87, %87
%91 = shufflevector <4 x i32> %90, <4 x i32> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%92 = add <4 x i32> %89, %75
%93 = add <4 x i32> %91, %76
br label %94
94: ; preds = %71, %78
%95 = phi <4 x i32> [ %72, %71 ], [ %92, %78 ]
%96 = phi <4 x i32> [ %73, %71 ], [ %93, %78 ]
%97 = add <4 x i32> %96, %95
%98 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %97)
%99 = icmp eq i64 %21, %24
br i1 %99, label %122, label %100
100: ; preds = %17, %94
%101 = phi i64 [ %19, %17 ], [ %25, %94 ]
%102 = phi i32 [ 0, %17 ], [ %98, %94 ]
br label %112
103: ; preds = %9, %103
%104 = phi i64 [ %107, %103 ], [ 0, %9 ]
%105 = phi i32 [ %109, %103 ], [ %12, %9 ]
%106 = srem i32 %105, 10
%107 = add nuw i64 %104, 1
%108 = getelementptr inbounds [10 x i32], [10 x i32]* %2, i64 0, i64 %104
store i32 %106, i32* %108
%109 = sdiv i32 %105, 10
%110 = add i32 %105, 9
%111 = icmp ult i32 %110, 19
br i1 %111, label %14, label %103
112: ; preds = %100, %112
%113 = phi i64 [ %115, %112 ], [ %101, %100 ]
%114 = phi i32 [ %119, %112 ], [ %102, %100 ]
%115 = add nsw i64 %113, -1
%116 = getelementptr inbounds [10 x i32], [10 x i32]* %2, i64 0, i64 %115
%117 = load i32, i32* %116
%118 = mul nsw i32 %117, %117
%119 = add nuw nsw i32 %118, %114
%120 = trunc i64 %115 to i32
%121 = icmp eq i32 %120, 0
br i1 %121, label %122, label %112
122: ; preds = %112, %94
%123 = phi i32 [ %98, %94 ], [ %119, %112 ]
%124 = icmp eq i32 %123, 1
br i1 %124, label %125, label %4
125: ; preds = %122, %4
%126 = phi i1 [ %10, %122 ], [ %7, %4 ]
%127 = zext i1 %126 to i32
ret i32 %127
}