#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 */
scalar_t__ ceil(int);
int log10(int);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, int);
int main(void) {
  int i, j, ca = 0, n = (int)ceil(1000 * log10(2)), a[n];
  for (i = 0; i < n; i++)
    a[i] = 0;
  a[n - 1] = 2;
  for (i = 0; i < 1000 - 1; i++) {
    for (j = n - 1; j >= 0; j--) {
      ca = 2 * a[j] + ca;
      a[j] = ca % 10;
      ca /= 10;
    }
    ca = 0;
  }
  ca = 0;
  for (i = 0; i < n; i++)
    ca += a[i];
  printf("%d\n", ca);
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    $0x2,%edi
call   1050 <log10@plt>
imul   $0x3e8,%eax,%edi
call   1030 <ceil@plt>
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %rsp,%rcx
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
lea    0xf(,%rax,4),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rcx
sub    %rdx,%rcx
mov    %rcx,-0x30(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
mov    %rax,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11b5 <main+0x85>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x8(%rbp),%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    118c <main+0x5c>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movl   $0x2,(%rax,%rcx,4)
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x3e7,-0x8(%rbp)
jge    124b <main+0x11b>
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jl     1236 <main+0x106>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
shl    $0x1,%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    11e6 <main+0xb6>
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    11d0 <main+0xa0>
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1284 <main+0x154>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x8(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    1259 <main+0x129>
mov    -0x10(%rbp),%esi
lea    0xd72(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rsp
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
push   %r14
push   %rbx
mov    $0x2,%edi
call   1060 <log10@plt>
imul   $0x3e8,%eax,%edi
call   1030 <ceil@plt>
mov    %rax,%r14
mov    %r14d,%eax
mov    %rsp,%rbx
lea    0xf(,%rax,4),%rax
and    $0xfffffffffffffff0,%rax
sub    %rax,%rbx
mov    %rbx,%rsp
test   %r14d,%r14d
jle    118d <main+0x4d>
mov    %r14d,%edx
shl    $0x2,%rdx
mov    %rbx,%rdi
xor    %esi,%esi
call   1050 <memset@plt>
lea    -0x1(%r14),%r8d
movslq %r14d,%rcx
movl   $0x2,-0x4(%rbx,%rcx,4)
add    $0x1,%r8
xor    %ecx,%ecx
jmp    11bb <main+0x7b>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%ecx
cmp    $0x3e7,%ecx
je     121f <main+0xdf>
test   %r14d,%r14d
jle    11b0 <main+0x70>
xor    %esi,%esi
mov    %r8,%rdx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    -0x4(%rbx,%rdx,4),%edi
lea    (%rsi,%rdi,2),%esi
movslq %esi,%rdi
imul   $0x66666667,%rdi,%rsi
mov    %rsi,%rax
shr    $0x3f,%rax
sar    $0x22,%rsi
add    %eax,%esi
lea    (%rsi,%rsi,1),%eax
lea    (%rax,%rax,4),%eax
sub    %eax,%edi
mov    %edi,-0x4(%rbx,%rdx,4)
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
jg     11d0 <main+0x90>
add    $0x1,%ecx
cmp    $0x3e7,%ecx
jne    11bb <main+0x7b>
test   %r14d,%r14d
jle    121f <main+0xdf>
mov    %r14d,%eax
cmp    $0x8,%rax
jae    1223 <main+0xe3>
xor    %ecx,%ecx
xor    %esi,%esi
jmp    1280 <main+0x140>
xor    %esi,%esi
jmp    128c <main+0x14c>
and    $0x7,%r14d
mov    %rax,%rcx
sub    %r14,%rcx
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
pxor   %xmm1,%xmm1
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
paddd  (%rbx,%rdx,4),%xmm0
paddd  0x10(%rbx,%rdx,4),%xmm1
add    $0x8,%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jne    1240 <main+0x100>
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0xee,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0x55,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
movd   %xmm1,%esi
test   %r14,%r14
je     128c <main+0x14c>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
add    (%rbx,%rcx,4),%esi
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    1280 <main+0x140>
lea    0xd6d(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
lea    -0x10(%rbp),%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [4 x i8] c"%d\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i64
store i32 0, i32* %1
store i32 0, i32* %4
%8 = call i32 @log10(i32 2)
%9 = mul nsw i32 1000, %8
%10 = call i64 @ceil(i32 %9)
%11 = trunc i64 %10 to i32
store i32 %11, i32* %5
%12 = load i32, i32* %5
%13 = zext i32 %12 to i64
%14 = call i8* @llvm.stacksave()
store i8* %14, i8** %6
%15 = alloca i32, i64 %13
store i64 %13, i64* %7
store i32 0, i32* %2
br label %16
16: ; preds = %24, %0
%17 = load i32, i32* %2
%18 = load i32, i32* %5
%19 = icmp slt i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %27
20: ; preds = %16
%21 = load i32, i32* %2
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %22
store i32 0, i32* %23
br label %24
24: ; preds = %20
%25 = load i32, i32* %2
%26 = add nsw i32 %25, 1
store i32 %26, i32* %2
br label %16
27: ; preds = %16
%28 = load i32, i32* %5
%29 = sub nsw i32 %28, 1
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %30
store i32 2, i32* %31
store i32 0, i32* %2
br label %32
32: ; preds = %60, %27
%33 = load i32, i32* %2
%34 = icmp slt i32 %33, 999
br i1 %34, label %35, label %63
35: ; preds = %32
%36 = load i32, i32* %5
%37 = sub nsw i32 %36, 1
store i32 %37, i32* %3
br label %38
38: ; preds = %56, %35
%39 = load i32, i32* %3
%40 = icmp sge i32 %39, 0
br i1 %40, label %41, label %59
41: ; preds = %38
%42 = load i32, i32* %3
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %43
%45 = load i32, i32* %44
%46 = mul nsw i32 2, %45
%47 = load i32, i32* %4
%48 = add nsw i32 %46, %47
store i32 %48, i32* %4
%49 = load i32, i32* %4
%50 = srem i32 %49, 10
%51 = load i32, i32* %3
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %52
store i32 %50, i32* %53
%54 = load i32, i32* %4
%55 = sdiv i32 %54, 10
store i32 %55, i32* %4
br label %56
56: ; preds = %41
%57 = load i32, i32* %3
%58 = add nsw i32 %57, -1
store i32 %58, i32* %3
br label %38
59: ; preds = %38
store i32 0, i32* %4
br label %60
60: ; preds = %59
%61 = load i32, i32* %2
%62 = add nsw i32 %61, 1
store i32 %62, i32* %2
br label %32
63: ; preds = %32
store i32 0, i32* %4
store i32 0, i32* %2
br label %64
64: ; preds = %75, %63
%65 = load i32, i32* %2
%66 = load i32, i32* %5
%67 = icmp slt i32 %65, %66
br i1 %67, label %68, label %78
68: ; preds = %64
%69 = load i32, i32* %2
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %70
%72 = load i32, i32* %71
%73 = load i32, i32* %4
%74 = add nsw i32 %73, %72
store i32 %74, i32* %4
br label %75
75: ; preds = %68
%76 = load i32, i32* %2
%77 = add nsw i32 %76, 1
store i32 %77, i32* %2
br label %64
78: ; preds = %64
%79 = load i32, i32* %4
%80 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %79)
store i32 0, i32* %1
%81 = load i8*, i8** %6
%82 = load i32, i32* %1
ret i32 %82
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [4 x i8] c"%d\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = tail call i32 @log10(i32 2)
%2 = mul nsw i32 %1, 1000
%3 = tail call i64 @ceil(i32 %2)
%4 = trunc i64 %3 to i32
%5 = and i64 %3, 4294967295
%6 = alloca i32, i64 %5
%7 = icmp sgt i32 %4, 0
br i1 %7, label %8, label %12
8: ; preds = %0
%9 = bitcast i32* %6 to i8*
%10 = shl i64 %3, 2
%11 = and i64 %10, 17179869180
br label %12
12: ; preds = %8, %0
%13 = add nsw i32 %4, -1
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %14
store i32 2, i32* %15
%16 = zext i32 %13 to i64
br label %17
17: ; preds = %61, %12
%18 = phi i32 [ 0, %12 ], [ %62, %61 ]
br i1 %7, label %47, label %63
19: ; preds = %58
br i1 %7, label %20, label %74
20: ; preds = %19
%21 = and i64 %3, 4294967295
%22 = icmp ult i64 %21, 8
br i1 %22, label %44, label %23
23: ; preds = %20
%24 = and i64 %3, 7
%25 = sub nsw i64 %21, %24
br label %26
26: ; preds = %26, %23
%27 = phi i64 [ 0, %23 ], [ %38, %26 ]
%28 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %23 ], [ %36, %26 ]
%29 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %23 ], [ %37, %26 ]
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %27
%31 = bitcast i32* %30 to <4 x i32>*
%32 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %31
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 4
%34 = bitcast i32* %33 to <4 x i32>*
%35 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %34
%36 = add <4 x i32> %32, %28
%37 = add <4 x i32> %35, %29
%38 = add nuw i64 %27, 8
%39 = icmp eq i64 %38, %25
br i1 %39, label %40, label %26
40: ; preds = %26
%41 = add <4 x i32> %37, %36
%42 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %41)
%43 = icmp eq i64 %24, 0
br i1 %43, label %74, label %44
44: ; preds = %20, %40
%45 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %25, %40 ]
%46 = phi i32 [ 0, %20 ], [ %42, %40 ]
br label %66
47: ; preds = %17, %47
%48 = phi i64 [ %56, %47 ], [ %16, %17 ]
%49 = phi i32 [ %55, %47 ], [ 0, %17 ]
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %48
%51 = load i32, i32* %50
%52 = shl nsw i32 %51, 1
%53 = add nsw i32 %52, %49
%54 = srem i32 %53, 10
store i32 %54, i32* %50
%55 = sdiv i32 %53, 10
%56 = add nsw i64 %48, -1
%57 = icmp sgt i64 %48, 0
br i1 %57, label %47, label %58
58: ; preds = %47
%59 = add nuw nsw i32 %18, 1
%60 = icmp eq i32 %59, 999
br i1 %60, label %19, label %61
61: ; preds = %58, %63
%62 = phi i32 [ %59, %58 ], [ %64, %63 ]
br label %17
63: ; preds = %17
%64 = add nuw nsw i32 %18, 1
%65 = icmp eq i32 %64, 999
br i1 %65, label %74, label %61
66: ; preds = %44, %66
%67 = phi i64 [ %72, %66 ], [ %45, %44 ]
%68 = phi i32 [ %71, %66 ], [ %46, %44 ]
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %67
%70 = load i32, i32* %69
%71 = add nsw i32 %70, %68
%72 = add nuw nsw i64 %67, 1
%73 = icmp eq i64 %72, %21
br i1 %73, label %74, label %66
74: ; preds = %63, %66, %40, %19
%75 = phi i32 [ 0, %19 ], [ %42, %40 ], [ %71, %66 ], [ 0, %63 ]
%76 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %75)
ret i32 0
}