#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 digit_fact_sum(int, int *);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, int);
int main(int argc, char **argv) {
  int digits[10];
  for (int i = 0; i < 10; ++i) {
    digits[i] = 1;
    for (int j = 1; j <= i; ++j) {
      digits[i] *= j;
    }
  }
  int sum = 0;
  for (int i = 3; i < 100000; ++i) {
    if (i == digit_fact_sum(i, digits)) {
      sum += i;
    }
  }
  printf("%d\n", sum);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x44(%rbp)
cmpl   $0xa,-0x44(%rbp)
jge    1197 <main+0x77>
movslq -0x44(%rbp),%rax
movl   $0x1,-0x40(%rbp,%rax,4)
movl   $0x1,-0x48(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%eax
cmp    -0x44(%rbp),%eax
jg     1184 <main+0x64>
mov    -0x48(%rbp),%ecx
movslq -0x44(%rbp),%rax
imul   -0x40(%rbp,%rax,4),%ecx
mov    %ecx,-0x40(%rbp,%rax,4)
mov    -0x48(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
jmp    115a <main+0x3a>
jmp    1189 <main+0x69>
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
jmp    113d <main+0x1d>
movl   $0x0,-0x4c(%rbp)
movl   $0x3,-0x50(%rbp)
cmpl   $0x186a0,-0x50(%rbp)
jge    11ed <main+0xcd>
mov    -0x50(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x54(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%edi
lea    -0x40(%rbp),%rsi
call   1040 <digit_fact_sum@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x54(%rbp),%eax
cmp    %ecx,%eax
jne    11da <main+0xba>
mov    -0x50(%rbp),%eax
add    -0x4c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
jmp    11df <main+0xbf>
mov    -0x50(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x50(%rbp)
jmp    11a5 <main+0x85>
mov    -0x4c(%rbp),%esi
lea    0xe09(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
sub    $0x30,%rsp
mov    $0x1,%eax
mov    $0xfffffff8,%ecx
xor    %edx,%edx
movdqa 0xee4(%rip),%xmm5
movdqa 0xeeb(%rip),%xmm10
movdqa 0xef2(%rip),%xmm13
movdqa 0xef9(%rip),%xmm12
movdqa 0xf10(%rip),%xmm9
movdqa 0xf17(%rip),%xmm15
movdqa 0xf1e(%rip),%xmm11
jmp    1197 <main+0x77>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %esi,(%rsp,%rdx,4)
add    $0x1,%rdx
add    $0x1,%eax
add    $0x1,%ecx
cmp    $0xa,%rdx
je     13df <main+0x2bf>
movl   $0x1,(%rsp,%rdx,4)
test   %rdx,%rdx
je     1183 <main+0x63>
mov    $0x1,%esi
mov    $0x1,%ebp
cmp    $0x8,%edx
jb     13d0 <main+0x2b0>
mov    %ecx,%esi
shr    $0x3,%esi
lea    -0x8(%rdx),%edi
mov    %edi,%ebx
shr    $0x3,%ebx
add    $0x1,%ebx
movdqa 0xe42(%rip),%xmm6
movdqa %xmm6,%xmm4
movdqa 0xe26(%rip),%xmm7
cmp    $0x18,%edi
movdqa %xmm10,%xmm2
jb     1321 <main+0x201>
lea    0x1(%rsi),%ebp
and    $0xfffffffc,%ebp
movdqa 0xe1a(%rip),%xmm6
movdqa %xmm6,%xmm4
movdqa 0xdfe(%rip),%xmm7
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movdqa %xmm9,%xmm14
movdqa %xmm7,%xmm9
paddd  %xmm5,%xmm9
pshufd $0xf5,%xmm7,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm4,%xmm1
pmuludq %xmm0,%xmm1
pmuludq %xmm7,%xmm4
pshufd $0xf5,%xmm6,%xmm0
movdqa %xmm5,%xmm10
pshufd $0xf5,%xmm9,%xmm8
pmuludq %xmm0,%xmm8
pmuludq %xmm6,%xmm9
movdqa %xmm7,%xmm0
paddd  %xmm2,%xmm0
movdqa %xmm7,%xmm6
movdqa %xmm13,%xmm3
paddd  %xmm13,%xmm6
pmuludq %xmm0,%xmm4
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm0
pmuludq %xmm1,%xmm0
pmuludq %xmm6,%xmm9
pshufd $0xf5,%xmm6,%xmm1
pmuludq %xmm8,%xmm1
movdqa %xmm7,%xmm6
paddd  %xmm12,%xmm6
movdqa %xmm7,%xmm5
paddd  0xdce(%rip),%xmm5
movdqa %xmm2,%xmm13
pshufd $0xf5,%xmm6,%xmm2
pmuludq %xmm0,%xmm2
pmuludq %xmm4,%xmm6
pshufd $0xf5,%xmm5,%xmm0
pmuludq %xmm1,%xmm0
pmuludq %xmm9,%xmm5
movdqa %xmm14,%xmm9
movdqa %xmm7,%xmm1
paddd  %xmm14,%xmm1
movdqa %xmm3,%xmm8
movdqa %xmm7,%xmm3
paddd  %xmm15,%xmm3
pmuludq %xmm1,%xmm6
pshufd $0xe8,%xmm6,%xmm4
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm1
pmuludq %xmm2,%xmm1
movdqa %xmm13,%xmm2
pshufd $0xe8,%xmm1,%xmm1
punpckldq %xmm1,%xmm4
pmuludq %xmm3,%xmm5
pshufd $0xe8,%xmm5,%xmm6
pshufd $0xf5,%xmm3,%xmm1
movdqa %xmm8,%xmm13
movdqa %xmm10,%xmm5
pmuludq %xmm0,%xmm1
pshufd $0xe8,%xmm1,%xmm0
punpckldq %xmm0,%xmm6
paddd  %xmm11,%xmm7
add    $0xfffffffc,%ebp
jne    1210 <main+0xf0>
mov    %edx,%ebp
and    $0xfffffff8,%ebp
test   $0x3,%bl
movdqa %xmm2,%xmm10
je     1392 <main+0x272>
add    $0x1,%sil
movzbl %sil,%esi
and    $0x3,%esi
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqa %xmm7,%xmm0
paddd  %xmm5,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm4,%xmm1
pmuludq %xmm7,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm4
pshufd $0xf5,%xmm7,%xmm2
pmuludq %xmm1,%xmm2
pshufd $0xe8,%xmm2,%xmm1
punpckldq %xmm1,%xmm4
pshufd $0xf5,%xmm6,%xmm1
pmuludq %xmm0,%xmm6
pshufd $0xe8,%xmm6,%xmm6
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm0
pmuludq %xmm1,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm0
punpckldq %xmm0,%xmm6
paddd  %xmm10,%xmm7
add    $0xffffffff,%esi
jne    1340 <main+0x220>
pshufd $0xf5,%xmm4,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm6,%xmm1
pmuludq %xmm0,%xmm1
pmuludq %xmm4,%xmm6
pshufd $0xee,%xmm6,%xmm0
pmuludq %xmm6,%xmm0
pshufd $0xaa,%xmm1,%xmm2
pmuludq %xmm1,%xmm2
pmuludq %xmm0,%xmm2
movd   %xmm2,%esi
cmp    %edx,%ebp
je     1180 <main+0x60>
or     $0x1,%ebp
nopl   0x0(%rax)
imul   %ebp,%esi
add    $0x1,%ebp
cmp    %ebp,%eax
jne    13d0 <main+0x2b0>
jmp    1180 <main+0x60>
xor    %ebx,%ebx
mov    $0x3,%ebp
mov    %rsp,%r14
jmp    13fd <main+0x2dd>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    %ecx,%ebx
add    $0x1,%ebp
cmp    $0x186a0,%ebp
je     1411 <main+0x2f1>
mov    %ebp,%edi
mov    %r14,%rsi
call   1040 <digit_fact_sum@plt>
mov    %ebp,%ecx
cmp    %eax,%ebp
je     13f0 <main+0x2d0>
xor    %ecx,%ecx
jmp    13f0 <main+0x2d0>
lea    0xc88(%rip),%rdi
mov    %ebx,%esi
call   1030 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [4 x i8] c"%d\0A\00"
define i32 @main(i32 %0, i8** %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8**
%6 = alloca [10 x i32]
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i32 0, i32* %3
store i32 %0, i32* %4
store i8** %1, i8*** %5
store i32 0, i32* %7
br label %11
11: ; preds = %33, %2
%12 = load i32, i32* %7
%13 = icmp slt i32 %12, 10
br i1 %13, label %14, label %36
14: ; preds = %11
%15 = load i32, i32* %7
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = getelementptr inbounds [10 x i32], [10 x i32]* %6, i64 0, i64 %16
store i32 1, i32* %17
store i32 1, i32* %8
br label %18
18: ; preds = %29, %14
%19 = load i32, i32* %8
%20 = load i32, i32* %7
%21 = icmp sle i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %32
22: ; preds = %18
%23 = load i32, i32* %8
%24 = load i32, i32* %7
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds [10 x i32], [10 x i32]* %6, i64 0, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = mul nsw i32 %27, %23
store i32 %28, i32* %26
br label %29
29: ; preds = %22
%30 = load i32, i32* %8
%31 = add nsw i32 %30, 1
store i32 %31, i32* %8
br label %18
32: ; preds = %18
br label %33
33: ; preds = %32
%34 = load i32, i32* %7
%35 = add nsw i32 %34, 1
store i32 %35, i32* %7
br label %11
36: ; preds = %11
store i32 0, i32* %9
store i32 3, i32* %10
br label %37
37: ; preds = %51, %36
%38 = load i32, i32* %10
%39 = icmp slt i32 %38, 100000
br i1 %39, label %40, label %54
40: ; preds = %37
%41 = load i32, i32* %10
%42 = load i32, i32* %10
%43 = getelementptr inbounds [10 x i32], [10 x i32]* %6, i64 0, i64 0
%44 = call i32 @digit_fact_sum(i32 %42, i32* %43)
%45 = icmp eq i32 %41, %44
br i1 %45, label %46, label %50
46: ; preds = %40
%47 = load i32, i32* %10
%48 = load i32, i32* %9
%49 = add nsw i32 %48, %47
store i32 %49, i32* %9
br label %50
50: ; preds = %46, %40
br label %51
51: ; preds = %50
%52 = load i32, i32* %10
%53 = add nsw i32 %52, 1
store i32 %53, i32* %10
br label %37
54: ; preds = %37
%55 = load i32, i32* %9
%56 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %55)
%57 = load i32, i32* %3
ret i32 %57
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [4 x i8] c"%d\0A\00"
define i32 @main(i32 %0, i8** nocapture readnone %1) {
%3 = alloca [10 x i32]
%4 = bitcast [10 x i32]* %3 to i8*
br label %7
5: ; preds = %78
%6 = getelementptr inbounds [10 x i32], [10 x i32]* %3, i64 0, i64 0
br label %90
7: ; preds = %2, %78
%8 = phi i64 [ 0, %2 ], [ %79, %78 ]
%9 = phi i32 [ 1, %2 ], [ %80, %78 ]
%10 = trunc i64 %8 to i32
%11 = add i32 %10, -8
%12 = lshr i32 %11, 3
%13 = add nuw nsw i32 %12, 1
%14 = trunc i64 %8 to i32
%15 = getelementptr inbounds [10 x i32], [10 x i32]* %3, i64 0, i64 %8
store i32 1, i32* %15
%16 = icmp eq i64 %8, 0
br i1 %16, label %78, label %17
17: ; preds = %7
%18 = icmp ult i32 %14, 8
br i1 %18, label %73, label %19
19: ; preds = %17
%20 = and i32 %14, -8
%21 = or i32 %20, 1
%22 = and i32 %13, 3
%23 = icmp ult i32 %11, 24
br i1 %23, label %49, label %24
24: ; preds = %19
%25 = and i32 %13, 1073741820
br label %26
26: ; preds = %26, %24
%27 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %24 ], [ %44, %26 ]
%28 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %24 ], [ %45, %26 ]
%29 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 2, i32 3, i32 4>, %24 ], [ %46, %26 ]
%30 = phi i32 [ 0, %24 ], [ %47, %26 ]
%31 = add <4 x i32> %29, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%32 = mul <4 x i32> %27, %29
%33 = mul <4 x i32> %28, %31
%34 = add <4 x i32> %29, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%35 = add <4 x i32> %29, <i32 12, i32 12, i32 12, i32 12>
%36 = mul <4 x i32> %32, %34
%37 = mul <4 x i32> %33, %35
%38 = add <4 x i32> %29, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%39 = add <4 x i32> %29, <i32 20, i32 20, i32 20, i32 20>
%40 = mul <4 x i32> %36, %38
%41 = mul <4 x i32> %37, %39
%42 = add <4 x i32> %29, <i32 24, i32 24, i32 24, i32 24>
%43 = add <4 x i32> %29, <i32 28, i32 28, i32 28, i32 28>
%44 = mul <4 x i32> %40, %42
%45 = mul <4 x i32> %41, %43
%46 = add <4 x i32> %29, <i32 32, i32 32, i32 32, i32 32>
%47 = add i32 %30, 4
%48 = icmp eq i32 %47, %25
br i1 %48, label %49, label %26
49: ; preds = %26, %19
%50 = phi <4 x i32> [ undef, %19 ], [ %44, %26 ]
%51 = phi <4 x i32> [ undef, %19 ], [ %45, %26 ]
%52 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %19 ], [ %44, %26 ]
%53 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %19 ], [ %45, %26 ]
%54 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 2, i32 3, i32 4>, %19 ], [ %46, %26 ]
%55 = icmp eq i32 %22, 0
br i1 %55, label %67, label %56
56: ; preds = %49, %56
%57 = phi <4 x i32> [ %62, %56 ], [ %52, %49 ]
%58 = phi <4 x i32> [ %63, %56 ], [ %53, %49 ]
%59 = phi <4 x i32> [ %64, %56 ], [ %54, %49 ]
%60 = phi i32 [ %65, %56 ], [ 0, %49 ]
%61 = add <4 x i32> %59, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%62 = mul <4 x i32> %57, %59
%63 = mul <4 x i32> %58, %61
%64 = add <4 x i32> %59, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%65 = add i32 %60, 1
%66 = icmp eq i32 %65, %22
br i1 %66, label %67, label %56
67: ; preds = %56, %49
%68 = phi <4 x i32> [ %50, %49 ], [ %62, %56 ]
%69 = phi <4 x i32> [ %51, %49 ], [ %63, %56 ]
%70 = mul <4 x i32> %69, %68
%71 = call i32 @llvm.vector.reduce.mul.v4i32(<4 x i32> %70)
%72 = icmp eq i32 %20, %14
br i1 %72, label %76, label %73
73: ; preds = %17, %67
%74 = phi i32 [ 1, %17 ], [ %71, %67 ]
%75 = phi i32 [ 1, %17 ], [ %21, %67 ]
br label %82
76: ; preds = %82, %67
%77 = phi i32 [ %71, %67 ], [ %85, %82 ]
store i32 %77, i32* %15
br label %78
78: ; preds = %76, %7
%79 = add nuw nsw i64 %8, 1
%80 = add nuw nsw i32 %9, 1
%81 = icmp eq i64 %79, 10
br i1 %81, label %5, label %7
82: ; preds = %73, %82
%83 = phi i32 [ %85, %82 ], [ %74, %73 ]
%84 = phi i32 [ %86, %82 ], [ %75, %73 ]
%85 = mul nsw i32 %83, %84
%86 = add nuw nsw i32 %84, 1
%87 = icmp eq i32 %86, %9
br i1 %87, label %76, label %82
88: ; preds = %90
%89 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %96)
ret i32 0
90: ; preds = %5, %90
%91 = phi i32 [ 3, %5 ], [ %97, %90 ]
%92 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %96, %90 ]
%93 = call i32 @digit_fact_sum(i32 %91, i32* %6)
%94 = icmp eq i32 %91, %93
%95 = select i1 %94, i32 %91, i32 0
%96 = add nuw nsw i32 %95, %92
%97 = add nuw nsw i32 %91, 1
%98 = icmp eq i32 %97, 100000
br i1 %98, label %88, label %90
}