#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 */
double CLOCKS_PER_SEC;
double clock();
int /*<<< orphan*/ printf(char *, ...);
int main(int argc, char *argv[]) {
  double start, end;
  unsigned int powers[(1000)] = {1};
  unsigned int total = 0;
  start = clock();
  for (unsigned short int i = 1; i <= (1000); i++) {
    for (unsigned short int j = 0; j < ((1000) - 1); j++) {
      powers[j] *= 2;
    }
    for (unsigned short int j = 0; j < ((1000) - 1); j++) {
      if (powers[j] > 9) {
        powers[j + 1] += 1;
        powers[j] %= 10;
      }
    }
  }
  for (unsigned int i = 0; i < ((1000) - 1); i++) {
    total += powers[i];
  }
  end = clock();
  printf("%d\n", total);
  printf("Algorithm end.\n");
  printf("Total time: %f\n", (end - start) / CLOCKS_PER_SEC);
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0xfe0,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
lea    -0xfc0(%rbp),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    $0xfa0,%edx
call   1050 <memset@plt>
movl   $0x1,-0xfc0(%rbp)
movl   $0x0,-0xfc4(%rbp)
mov    $0x0,%al
call   1030 <clock@plt>
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
movw   $0x1,-0xfc6(%rbp)
movzwl -0xfc6(%rbp),%eax
cmp    $0x3e8,%eax
jg     1292 <main+0x162>
movw   $0x0,-0xfc8(%rbp)
movzwl -0xfc8(%rbp),%eax
cmp    $0x3e7,%eax
jge    11e1 <main+0xb1>
movzwl -0xfc8(%rbp),%eax
mov    -0xfc0(%rbp,%rax,4),%ecx
shl    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0xfc0(%rbp,%rax,4)
mov    -0xfc8(%rbp),%ax
add    $0x1,%ax
mov    %ax,-0xfc8(%rbp)
jmp    11a0 <main+0x70>
movw   $0x0,-0xfca(%rbp)
movzwl -0xfca(%rbp),%eax
cmp    $0x3e7,%eax
jge    1276 <main+0x146>
movzwl -0xfca(%rbp),%eax
cmpl   $0x9,-0xfc0(%rbp,%rax,4)
09
jbe    125a <main+0x12a>
movzwl -0xfca(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
mov    -0xfc0(%rbp,%rax,4),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0xfc0(%rbp,%rax,4)
movzwl -0xfca(%rbp),%eax
mov    %rax,-0xfd8(%rbp)
mov    -0xfc0(%rbp,%rax,4),%eax
mov    $0xa,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %ecx
mov    -0xfd8(%rbp),%rax
mov    %edx,-0xfc0(%rbp,%rax,4)
jmp    125f <main+0x12f>
mov    -0xfca(%rbp),%ax
add    $0x1,%ax
mov    %ax,-0xfca(%rbp)
jmp    11ea <main+0xba>
jmp    127b <main+0x14b>
mov    -0xfc6(%rbp),%ax
add    $0x1,%ax
mov    %ax,-0xfc6(%rbp)
jmp    1185 <main+0x55>
movl   $0x0,-0xfd0(%rbp)
cmpl   $0x3e7,-0xfd0(%rbp)
jae    12d9 <main+0x1a9>
mov    -0xfd0(%rbp),%eax
mov    -0xfc0(%rbp,%rax,4),%eax
add    -0xfc4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xfc4(%rbp)
mov    -0xfd0(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xfd0(%rbp)
jmp    129c <main+0x16c>
mov    $0x0,%al
call   1030 <clock@plt>
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
mov    -0xfc4(%rbp),%esi
lea    0xd0e(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1040 <printf@plt>
lea    0xd04(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1040 <printf@plt>
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
subsd  -0x18(%rbp),%xmm0
mov    0x2cd0(%rip),%rax
divsd  (%rax),%xmm0
lea    0xcf1(%rip),%rdi
mov    $0x1,%al
call   1040 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0xfe0,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbx
sub    $0xfb0,%rsp
lea    0x10(%rsp),%rdi
mov    $0xfa0,%edx
xor    %esi,%esi
call   1060 <memset@plt>
movl   $0x1,0x10(%rsp)
xor    %eax,%eax
call   1040 <clock@plt>
movq   %xmm0,0x8(%rsp)
mov    $0x1,%ax
mov    $0xcccccccd,%ecx
jmp    1192 <main+0x52>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%eax
movzwl %ax,%edx
cmp    $0x3e9,%edx
je     1266 <main+0x126>
mov    $0xc,%edx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movdqa -0x20(%rsp,%rdx,4),%xmm0
movdqa -0x10(%rsp,%rdx,4),%xmm1
movdqa (%rsp,%rdx,4),%xmm2
movdqa 0x10(%rsp,%rdx,4),%xmm3
paddd  %xmm0,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm1
movdqa %xmm0,-0x20(%rsp,%rdx,4)
movdqa %xmm1,-0x10(%rsp,%rdx,4)
paddd  %xmm2,%xmm2
paddd  %xmm3,%xmm3
movdqa %xmm2,(%rsp,%rdx,4)
movdqa %xmm3,0x10(%rsp,%rdx,4)
add    $0x10,%rdx
cmp    $0x3ec,%rdx
jne    11a0 <main+0x60>
shll   0xf90(%rsp)
shll   0xf94(%rsp)
shll   0xf98(%rsp)
shll   0xf9c(%rsp)
shll   0xfa0(%rsp)
shll   0xfa4(%rsp)
shll   0xfa8(%rsp)
mov    $0x1,%edx
jmp    1241 <main+0x101>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
add    $0x1,%rdx
cmp    $0x3e8,%rdx
je     1180 <main+0x40>
mov    0xc(%rsp,%rdx,4),%esi
cmp    $0xa,%esi
jb     1230 <main+0xf0>
addl   $0x1,0x10(%rsp,%rdx,4)
mov    %esi,%edi
imul   %rcx,%rdi
shr    $0x23,%rdi
add    %edi,%edi
lea    (%rdi,%rdi,4),%edi
sub    %edi,%esi
mov    %esi,0xc(%rsp,%rdx,4)
jmp    1230 <main+0xf0>
pxor   %xmm0,%xmm0
mov    $0x1c,%eax
pxor   %xmm1,%xmm1
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
paddd  -0x60(%rsp,%rax,4),%xmm0
paddd  -0x50(%rsp,%rax,4),%xmm1
paddd  -0x40(%rsp,%rax,4),%xmm0
paddd  -0x30(%rsp,%rax,4),%xmm1
paddd  -0x20(%rsp,%rax,4),%xmm0
paddd  -0x10(%rsp,%rax,4),%xmm1
paddd  (%rsp,%rax,4),%xmm0
paddd  0x10(%rsp,%rax,4),%xmm1
add    $0x20,%rax
cmp    $0x3fc,%rax
jne    1280 <main+0x140>
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0xee,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0x55,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
movd   %xmm1,%ebx
add    0xf90(%rsp),%ebx
add    0xf94(%rsp),%ebx
add    0xf98(%rsp),%ebx
add    0xf9c(%rsp),%ebx
add    0xfa0(%rsp),%ebx
add    0xfa4(%rsp),%ebx
add    0xfa8(%rsp),%ebx
xor    %eax,%eax
call   1040 <clock@plt>
movq   %xmm0,(%rsp)
lea    0xce7(%rip),%rdi
mov    %ebx,%esi
xor    %eax,%eax
call   1050 <printf@plt>
lea    0xceb(%rip),%rdi
call   1030 <puts@plt>
movsd  (%rsp),%xmm0
subsd  0x8(%rsp),%xmm0
mov    0x2ca8(%rip),%rax
divsd  (%rax),%xmm0
lea    0xcb9(%rip),%rdi
mov    $0x1,%al
call   1050 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0xfb0,%rsp
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [4 x i8] c"%d\0A\00"
@.str.1 = [16 x i8] c"Algorithm end.\0A\00"
@.str.2 = [16 x i8] c"Total time: %f\0A\00"
@CLOCKS_PER_SEC = global double 0.000000e+00
define i32 @main(i32 %0, i8** %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8**
%6 = alloca double
%7 = alloca double
%8 = alloca [1000 x i32]
%9 = alloca i32
%10 = alloca i16
%11 = alloca i16
%12 = alloca i16
%13 = alloca i32
store i32 0, i32* %3
store i32 %0, i32* %4
store i8** %1, i8*** %5
%14 = bitcast [1000 x i32]* %8 to i8*
%15 = bitcast i8* %14 to <{ i32, [999 x i32] }>*
%16 = getelementptr inbounds <{ i32, [999 x i32] }>, <{ i32, [999 x i32] }>* %15, i32 0, i32 0
store i32 1, i32* %16
store i32 0, i32* %9
%17 = call double (...) @clock()
store double %17, double* %6
store i16 1, i16* %10
br label %18
18: ; preds = %65, %2
%19 = load i16, i16* %10
%20 = zext i16 %19 to i32
%21 = icmp sle i32 %20, 1000
br i1 %21, label %22, label %68
22: ; preds = %18
store i16 0, i16* %11
br label %23
23: ; preds = %33, %22
%24 = load i16, i16* %11
%25 = zext i16 %24 to i32
%26 = icmp slt i32 %25, 999
br i1 %26, label %27, label %36
27: ; preds = %23
%28 = load i16, i16* %11
%29 = zext i16 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %8, i64 0, i64 %29
%31 = load i32, i32* %30
%32 = mul i32 %31, 2
store i32 %32, i32* %30
br label %33
33: ; preds = %27
%34 = load i16, i16* %11
%35 = add i16 %34, 1
store i16 %35, i16* %11
br label %23
36: ; preds = %23
store i16 0, i16* %12
br label %37
37: ; preds = %61, %36
%38 = load i16, i16* %12
%39 = zext i16 %38 to i32
%40 = icmp slt i32 %39, 999
br i1 %40, label %41, label %64
41: ; preds = %37
%42 = load i16, i16* %12
%43 = zext i16 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %8, i64 0, i64 %43
%45 = load i32, i32* %44
%46 = icmp ugt i32 %45, 9
br i1 %46, label %47, label %60
47: ; preds = %41
%48 = load i16, i16* %12
%49 = zext i16 %48 to i32
%50 = add nsw i32 %49, 1
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %8, i64 0, i64 %51
%53 = load i32, i32* %52
%54 = add i32 %53, 1
store i32 %54, i32* %52
%55 = load i16, i16* %12
%56 = zext i16 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %8, i64 0, i64 %56
%58 = load i32, i32* %57
%59 = urem i32 %58, 10
store i32 %59, i32* %57
br label %60
60: ; preds = %47, %41
br label %61
61: ; preds = %60
%62 = load i16, i16* %12
%63 = add i16 %62, 1
store i16 %63, i16* %12
br label %37
64: ; preds = %37
br label %65
65: ; preds = %64
%66 = load i16, i16* %10
%67 = add i16 %66, 1
store i16 %67, i16* %10
br label %18
68: ; preds = %18
store i32 0, i32* %13
br label %69
69: ; preds = %79, %68
%70 = load i32, i32* %13
%71 = icmp ult i32 %70, 999
br i1 %71, label %72, label %82
72: ; preds = %69
%73 = load i32, i32* %13
%74 = zext i32 %73 to i64
%75 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %8, i64 0, i64 %74
%76 = load i32, i32* %75
%77 = load i32, i32* %9
%78 = add i32 %77, %76
store i32 %78, i32* %9
br label %79
79: ; preds = %72
%80 = load i32, i32* %13
%81 = add i32 %80, 1
store i32 %81, i32* %13
br label %69
82: ; preds = %69
%83 = call double (...) @clock()
store double %83, double* %7
%84 = load i32, i32* %9
%85 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %84)
%86 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([16 x i8], [16 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0))
%87 = load double, double* %7
%88 = load double, double* %6
%89 = fsub double %87, %88
%90 = load double, double* @CLOCKS_PER_SEC
%91 = fdiv double %89, %90
%92 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([16 x i8], [16 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), double %91)
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [4 x i8] c"%d\0A\00"
@.str.2 = [16 x i8] c"Total time: %f\0A\00"
@CLOCKS_PER_SEC = global double 0.000000e+00
@str = [15 x i8] c"Algorithm end.\00"
define i32 @main(i32 %0, i8** nocapture readnone %1) {
%3 = alloca [1000 x i32]
%4 = bitcast [1000 x i32]* %3 to i8*
%5 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %3, i64 0, i64 0
store i32 1, i32* %5
%6 = tail call double (...) @clock()
%7 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %3, i64 0, i64 992
%8 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %3, i64 0, i64 993
%9 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %3, i64 0, i64 994
%10 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %3, i64 0, i64 995
%11 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %3, i64 0, i64 996
%12 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %3, i64 0, i64 997
%13 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %3, i64 0, i64 998
br label %14
14: ; preds = %56, %2
%15 = phi i16 [ 1, %2 ], [ %57, %56 ]
br label %16
16: ; preds = %16, %14
%17 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %39, %16 ]
%18 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %3, i64 0, i64 %17
%19 = bitcast i32* %18 to <4 x i32>*
%20 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %19
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %18, i64 4
%22 = bitcast i32* %21 to <4 x i32>*
%23 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %22
%24 = shl <4 x i32> %20, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%25 = shl <4 x i32> %23, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%26 = bitcast i32* %18 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %24, <4 x i32>* %26
%27 = bitcast i32* %21 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %25, <4 x i32>* %27
%28 = or i64 %17, 8
%29 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %3, i64 0, i64 %28
%30 = bitcast i32* %29 to <4 x i32>*
%31 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %30
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 4
%33 = bitcast i32* %32 to <4 x i32>*
%34 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %33
%35 = shl <4 x i32> %31, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%36 = shl <4 x i32> %34, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%37 = bitcast i32* %29 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %35, <4 x i32>* %37
%38 = bitcast i32* %32 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %36, <4 x i32>* %38
%39 = add nuw nsw i64 %17, 16
%40 = icmp eq i64 %39, 992
br i1 %40, label %41, label %16
41: ; preds = %16
%42 = load i32, i32* %7
%43 = shl i32 %42, 1
store i32 %43, i32* %7
%44 = load i32, i32* %8
%45 = shl i32 %44, 1
store i32 %45, i32* %8
%46 = load i32, i32* %9
%47 = shl i32 %46, 1
store i32 %47, i32* %9
%48 = load i32, i32* %10
%49 = shl i32 %48, 1
store i32 %49, i32* %10
%50 = load i32, i32* %11
%51 = shl i32 %50, 1
store i32 %51, i32* %11
%52 = load i32, i32* %12
%53 = shl i32 %52, 1
store i32 %53, i32* %12
%54 = load i32, i32* %13
%55 = shl i32 %54, 1
store i32 %55, i32* %13
br label %100
56: ; preds = %111
%57 = add nuw nsw i16 %15, 1
%58 = icmp eq i16 %57, 1001
br i1 %58, label %59, label %14
59: ; preds = %56, %59
%60 = phi i64 [ %98, %59 ], [ 0, %56 ]
%61 = phi <4 x i32> [ %96, %59 ], [ zeroinitializer, %56 ]
%62 = phi <4 x i32> [ %97, %59 ], [ zeroinitializer, %56 ]
%63 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %3, i64 0, i64 %60
%64 = bitcast i32* %63 to <4 x i32>*
%65 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %64
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %63, i64 4
%67 = bitcast i32* %66 to <4 x i32>*
%68 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %67
%69 = add <4 x i32> %65, %61
%70 = add <4 x i32> %68, %62
%71 = or i64 %60, 8
%72 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %3, i64 0, i64 %71
%73 = bitcast i32* %72 to <4 x i32>*
%74 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %73
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %72, i64 4
%76 = bitcast i32* %75 to <4 x i32>*
%77 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %76
%78 = add <4 x i32> %74, %69
%79 = add <4 x i32> %77, %70
%80 = or i64 %60, 16
%81 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %3, i64 0, i64 %80
%82 = bitcast i32* %81 to <4 x i32>*
%83 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %82
%84 = getelementptr inbounds i32, i32* %81, i64 4
%85 = bitcast i32* %84 to <4 x i32>*
%86 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %85
%87 = add <4 x i32> %83, %78
%88 = add <4 x i32> %86, %79
%89 = or i64 %60, 24
%90 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %3, i64 0, i64 %89
%91 = bitcast i32* %90 to <4 x i32>*
%92 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %91
%93 = getelementptr inbounds i32, i32* %90, i64 4
%94 = bitcast i32* %93 to <4 x i32>*
%95 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %94
%96 = add <4 x i32> %92, %87
%97 = add <4 x i32> %95, %88
%98 = add nuw nsw i64 %60, 32
%99 = icmp eq i64 %98, 992
br i1 %99, label %113, label %59
100: ; preds = %41, %111
%101 = phi i64 [ %105, %111 ], [ 0, %41 ]
%102 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %3, i64 0, i64 %101
%103 = load i32, i32* %102
%104 = icmp ugt i32 %103, 9
%105 = add nuw nsw i64 %101, 1
br i1 %104, label %106, label %111
106: ; preds = %100
%107 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %3, i64 0, i64 %105
%108 = load i32, i32* %107
%109 = add i32 %108, 1
store i32 %109, i32* %107
%110 = urem i32 %103, 10
store i32 %110, i32* %102
br label %111
111: ; preds = %100, %106
%112 = icmp eq i64 %105, 999
br i1 %112, label %56, label %100
113: ; preds = %59
%114 = add <4 x i32> %97, %96
%115 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %114)
%116 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %3, i64 0, i64 992
%117 = load i32, i32* %116
%118 = add i32 %117, %115
%119 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %3, i64 0, i64 993
%120 = load i32, i32* %119
%121 = add i32 %120, %118
%122 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %3, i64 0, i64 994
%123 = load i32, i32* %122
%124 = add i32 %123, %121
%125 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %3, i64 0, i64 995
%126 = load i32, i32* %125
%127 = add i32 %126, %124
%128 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %3, i64 0, i64 996
%129 = load i32, i32* %128
%130 = add i32 %129, %127
%131 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %3, i64 0, i64 997
%132 = load i32, i32* %131
%133 = add i32 %132, %130
%134 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %3, i64 0, i64 998
%135 = load i32, i32* %134
%136 = add i32 %135, %133
%137 = tail call double (...) @clock()
%138 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %136)
%139 = tail call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([15 x i8], [15 x i8]* @str, i64 0, i64 0))
%140 = fsub double %137, %6
%141 = load double, double* @CLOCKS_PER_SEC
%142 = fdiv double %140, %141
%143 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([16 x i8], [16 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), double %142)
ret i32 0
}