#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 count_ones(int);
int count_teens(int);
scalar_t__ count_tens(int);
int count(int n) {
  int c = 0;
  if (n == 1000)
    return 11;
  if (n < 10)
    return count_ones(n);
  if (n < 20)
    return count_teens(n);
  if (n / 100) {
    c += count_ones(n / 100);
    c += 7;
    n -= ((n / 100) * 100);
    if (n) {
      c += 3;
    }
  }
  if (n / 10) {
    if (n < 20) {
      c += count_teens(n);
      n = 0;
    } else {
      c += count_tens(n / 10);
      n -= ((n / 10) * 10);
    }
  }
  if (n) {
    c += count_ones(n);
  }
  return c;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<count>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x10,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x3e8,-0x8(%rbp)
jne    115b <count+0x2b>
movl   $0xb,-0x4(%rbp)
jmp    1282 <count+0x152>
cmpl   $0xa,-0x8(%rbp)
jge    1175 <count+0x45>
mov    -0x8(%rbp),%edi
call   1030 <count_ones@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1282 <count+0x152>
cmpl   $0x14,-0x8(%rbp)
jge    118f <count+0x5f>
mov    -0x8(%rbp),%edi
call   1040 <count_teens@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1282 <count+0x152>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    $0x64,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%eax
je     11f2 <count+0xc2>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    $0x64,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%edi
call   1030 <count_ones@plt>
add    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x7,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    $0x64,%ecx
cltd
idiv   %ecx
imul   $0x64,%eax,%ecx
mov    -0x8(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
je     11ed <count+0xbd>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x3,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    11f2 <count+0xc2>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%eax
je     1264 <count+0x134>
cmpl   $0x14,-0x8(%rbp)
jge    122a <count+0xfa>
mov    -0x8(%rbp),%edi
call   1040 <count_teens@plt>
add    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    125f <count+0x12f>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%edi
call   1050 <count_tens@plt>
mov    %rax,%rcx
movslq -0xc(%rbp),%rax
add    %rcx,%rax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
imul   $0xa,%eax,%ecx
mov    -0x8(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    1264 <count+0x134>
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
je     127c <count+0x14c>
mov    -0x8(%rbp),%edi
call   1030 <count_ones@plt>
add    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x10,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<count>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
mov    $0xb,%ebp
cmp    $0x3e8,%edi
jne    1148 <count+0x18>
mov    %ebp,%eax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret
mov    %edi,%ebx
cmp    $0x9,%edi
jg     115a <count+0x2a>
mov    %ebx,%edi
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
jmp    1030 <count_ones@plt>
cmp    $0x13,%ebx
ja     116a <count+0x3a>
mov    %ebx,%edi
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
jmp    1040 <count_teens@plt>
xor    %ebp,%ebp
cmp    $0x64,%ebx
jb     119a <count+0x6a>
mov    %ebx,%eax
imul   $0x51eb851f,%rax,%rbp
shr    $0x25,%rbp
mov    %ebp,%edi
call   1030 <count_ones@plt>
imul   $0xffffff9c,%ebp,%ecx
xor    %edx,%edx
add    %ebx,%ecx
setne  %dl
lea    (%rdx,%rdx,2),%edx
lea    (%rax,%rdx,1),%ebp
add    $0x7,%ebp
mov    %ecx,%ebx
lea    0x9(%rbx),%eax
cmp    $0x13,%eax
jb     11db <count+0xab>
cmp    $0x13,%ebx
jg     11b0 <count+0x80>
mov    %ebx,%edi
call   1040 <count_teens@plt>
jmp    11ea <count+0xba>
movslq %ebx,%rax
imul   $0x66666667,%rax,%r14
mov    %r14,%rax
shr    $0x3f,%rax
sar    $0x22,%r14
add    %eax,%r14d
mov    %r14d,%edi
call   1050 <count_tens@plt>
add    %eax,%ebp
add    %r14d,%r14d
lea    (%r14,%r14,4),%eax
sub    %eax,%ebx
test   %ebx,%ebx
je     1141 <count+0x11>
mov    %ebx,%edi
call   1030 <count_ones@plt>
add    %eax,%ebp
jmp    1141 <count+0x11>

LLVM IR (-O0):
define i32 @count(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
store i32 0, i32* %4
%5 = load i32, i32* %3
%6 = icmp eq i32 %5, 1000
br i1 %6, label %7, label %8
7: ; preds = %1
store i32 11, i32* %2
br label %79
8: ; preds = %1
%9 = load i32, i32* %3
%10 = icmp slt i32 %9, 10
br i1 %10, label %11, label %14
11: ; preds = %8
%12 = load i32, i32* %3
%13 = call i32 @count_ones(i32 %12)
store i32 %13, i32* %2
br label %79
14: ; preds = %8
%15 = load i32, i32* %3
%16 = icmp slt i32 %15, 20
br i1 %16, label %17, label %20
17: ; preds = %14
%18 = load i32, i32* %3
%19 = call i32 @count_teens(i32 %18)
store i32 %19, i32* %2
br label %79
20: ; preds = %14
%21 = load i32, i32* %3
%22 = sdiv i32 %21, 100
%23 = icmp ne i32 %22, 0
br i1 %23, label %24, label %43
24: ; preds = %20
%25 = load i32, i32* %3
%26 = sdiv i32 %25, 100
%27 = call i32 @count_ones(i32 %26)
%28 = load i32, i32* %4
%29 = add nsw i32 %28, %27
store i32 %29, i32* %4
%30 = load i32, i32* %4
%31 = add nsw i32 %30, 7
store i32 %31, i32* %4
%32 = load i32, i32* %3
%33 = sdiv i32 %32, 100
%34 = mul nsw i32 %33, 100
%35 = load i32, i32* %3
%36 = sub nsw i32 %35, %34
store i32 %36, i32* %3
%37 = load i32, i32* %3
%38 = icmp ne i32 %37, 0
br i1 %38, label %39, label %42
39: ; preds = %24
%40 = load i32, i32* %4
%41 = add nsw i32 %40, 3
store i32 %41, i32* %4
br label %42
42: ; preds = %39, %24
br label %43
43: ; preds = %42, %20
%44 = load i32, i32* %3
%45 = sdiv i32 %44, 10
%46 = icmp ne i32 %45, 0
br i1 %46, label %47, label %69
47: ; preds = %43
%48 = load i32, i32* %3
%49 = icmp slt i32 %48, 20
br i1 %49, label %50, label %55
50: ; preds = %47
%51 = load i32, i32* %3
%52 = call i32 @count_teens(i32 %51)
%53 = load i32, i32* %4
%54 = add nsw i32 %53, %52
store i32 %54, i32* %4
store i32 0, i32* %3
br label %68
55: ; preds = %47
%56 = load i32, i32* %3
%57 = sdiv i32 %56, 10
%58 = call i64 @count_tens(i32 %57)
%59 = load i32, i32* %4
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = add nsw i64 %60, %58
%62 = trunc i64 %61 to i32
store i32 %62, i32* %4
%63 = load i32, i32* %3
%64 = sdiv i32 %63, 10
%65 = mul nsw i32 %64, 10
%66 = load i32, i32* %3
%67 = sub nsw i32 %66, %65
store i32 %67, i32* %3
br label %68
68: ; preds = %55, %50
br label %69
69: ; preds = %68, %43
%70 = load i32, i32* %3
%71 = icmp ne i32 %70, 0
br i1 %71, label %72, label %77
72: ; preds = %69
%73 = load i32, i32* %3
%74 = call i32 @count_ones(i32 %73)
%75 = load i32, i32* %4
%76 = add nsw i32 %75, %74
store i32 %76, i32* %4
br label %77
77: ; preds = %72, %69
%78 = load i32, i32* %4
store i32 %78, i32* %2
br label %79
79: ; preds = %77, %17, %11, %7
%80 = load i32, i32* %2
ret i32 %80
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @count(i32 %0) {
%2 = icmp eq i32 %0, 1000
br i1 %2, label %45, label %3
3: ; preds = %1
%4 = icmp slt i32 %0, 10
br i1 %4, label %5, label %7
5: ; preds = %3
%6 = tail call i32 @count_ones(i32 %0)
br label %45
7: ; preds = %3
%8 = icmp ult i32 %0, 20
br i1 %8, label %9, label %11
9: ; preds = %7
%10 = tail call i32 @count_teens(i32 %0)
br label %45
11: ; preds = %7
%12 = udiv i32 %0, 100
%13 = icmp ult i32 %0, 100
br i1 %13, label %21, label %14
14: ; preds = %11
%15 = tail call i32 @count_ones(i32 %12)
%16 = mul nsw i32 %12, -100
%17 = add nsw i32 %16, %0
%18 = icmp eq i32 %17, 0
%19 = select i1 %18, i32 7, i32 10
%20 = add nsw i32 %15, %19
br label %21
21: ; preds = %14, %11
%22 = phi i32 [ %0, %11 ], [ %17, %14 ]
%23 = phi i32 [ 0, %11 ], [ %20, %14 ]
%24 = sdiv i32 %22, 10
%25 = add i32 %22, 9
%26 = icmp ult i32 %25, 19
br i1 %26, label %38, label %27
27: ; preds = %21
%28 = icmp slt i32 %22, 20
br i1 %28, label %29, label %32
29: ; preds = %27
%30 = tail call i32 @count_teens(i32 %22)
%31 = add nsw i32 %30, %23
br label %45
32: ; preds = %27
%33 = tail call i64 @count_tens(i32 %24)
%34 = trunc i64 %33 to i32
%35 = add i32 %23, %34
%36 = mul nsw i32 %24, -10
%37 = add i32 %36, %22
br label %38
38: ; preds = %32, %21
%39 = phi i32 [ %37, %32 ], [ %22, %21 ]
%40 = phi i32 [ %35, %32 ], [ %23, %21 ]
%41 = icmp eq i32 %39, 0
br i1 %41, label %45, label %42
42: ; preds = %38
%43 = tail call i32 @count_ones(i32 %39)
%44 = add nsw i32 %43, %40
br label %45
45: ; preds = %29, %38, %42, %1, %9, %5
%46 = phi i32 [ %6, %5 ], [ %10, %9 ], [ 11, %1 ], [ %44, %42 ], [ %40, %38 ], [ %31, %29 ]
ret i32 %46
}