int main(void) {
  unsigned long long sum, num, i, j, N, base;
  base = 10000000000LLU;
  N = 1000;
  sum = 0;
  for (i = 1; i <= N; ++i) {
    num = 1;
    for (j = 0; j < i; ++j) {
      num = (num * i) % base;
    }
    sum = (sum + num) % base;
  }
  printf("%llu\n", sum);
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
movabs $0x2540be400,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
movq   $0x3e8,-0x30(%rbp)
movq   $0x0,-0x10(%rbp)
movq   $0x1,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x30(%rbp),%rax
ja     11bc <main+0xac>
movq   $0x1,-0x18(%rbp)
movq   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jae    1197 <main+0x87>
mov    -0x18(%rbp),%rax
imul   -0x20(%rbp),%rax
xor    %ecx,%ecx
mov    %ecx,%edx
divq   -0x38(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1163 <main+0x53>
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    -0x18(%rbp),%rax
xor    %ecx,%ecx
mov    %ecx,%edx
divq   -0x38(%rbp)
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    1145 <main+0x35>
mov    -0x10(%rbp),%rsi
lea    0xe39(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
mov    $0x1,%esi
xor    %r8d,%r8d
movabs $0xdbe6fecebdedd5bf,%r10
fe e6 db
movabs $0x2540be400,%r11
xor    %r9d,%r9d
jmp    1169 <main+0x59>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    %rcx,%r9
mov    %r9,%rax
mul    %r10
shr    $0x21,%rdx
imul   %r11,%rdx
sub    %rdx,%r9
add    $0x1,%rsi
add    $0x1,%r8
cmp    $0x3e9,%rsi
je     1210 <main+0x100>
mov    $0x1,%ecx
cmp    $0x3,%r8
jb     11da <main+0xca>
mov    %rsi,%rdi
and    $0xfffffffffffffffc,%rdi
mov    $0x1,%ecx
imul   %rsi,%rcx
mov    %rcx,%rax
mul    %r10
shr    $0x21,%rdx
imul   %r11,%rdx
sub    %rdx,%rcx
imul   %rsi,%rcx
mov    %rcx,%rax
mul    %r10
shr    $0x21,%rdx
imul   %r11,%rdx
sub    %rdx,%rcx
imul   %rsi,%rcx
mov    %rcx,%rax
mul    %r10
shr    $0x21,%rdx
imul   %r11,%rdx
sub    %rdx,%rcx
imul   %rsi,%rcx
mov    %rcx,%rax
mul    %r10
shr    $0x21,%rdx
imul   %r11,%rdx
sub    %rdx,%rcx
add    $0xfffffffffffffffc,%rdi
jne    1180 <main+0x70>
test   $0x3,%sil
je     1140 <main+0x30>
mov    %esi,%edi
and    $0x3,%edi
nopl   0x0(%rax)
imul   %rsi,%rcx
mov    %rcx,%rax
mul    %r10
shr    $0x21,%rdx
imul   %r11,%rdx
sub    %rdx,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rdi
jne    11f0 <main+0xe0>
jmp    1140 <main+0x30>
push   %rax
lea    0xde8(%rip),%rdi
mov    %r9,%rsi
xor    %eax,%eax
call   1030 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
pop    %rcx
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [6 x i8] c"%llu\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i64
%3 = alloca i64
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
store i32 0, i32* %1
store i64 10000000000, i64* %7
store i64 1000, i64* %6
store i64 0, i64* %2
store i64 1, i64* %4
br label %8
8: ; preds = %32, %0
%9 = load i64, i64* %4
%10 = load i64, i64* %6
%11 = icmp ule i64 %9, %10
br i1 %11, label %12, label %35
12: ; preds = %8
store i64 1, i64* %3
store i64 0, i64* %5
br label %13
13: ; preds = %23, %12
%14 = load i64, i64* %5
%15 = load i64, i64* %4
%16 = icmp ult i64 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %26
17: ; preds = %13
%18 = load i64, i64* %3
%19 = load i64, i64* %4
%20 = mul i64 %18, %19
%21 = load i64, i64* %7
%22 = urem i64 %20, %21
store i64 %22, i64* %3
br label %23
23: ; preds = %17
%24 = load i64, i64* %5
%25 = add i64 %24, 1
store i64 %25, i64* %5
br label %13
26: ; preds = %13
%27 = load i64, i64* %2
%28 = load i64, i64* %3
%29 = add i64 %27, %28
%30 = load i64, i64* %7
%31 = urem i64 %29, %30
store i64 %31, i64* %2
br label %32
32: ; preds = %26
%33 = load i64, i64* %4
%34 = add i64 %33, 1
store i64 %34, i64* %4
br label %8
35: ; preds = %8
%36 = load i64, i64* %2
%37 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([6 x i8], [6 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i64 %36)
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [6 x i8] c"%llu\0A\00"
define i32 @main() {
br label %1
1: ; preds = %33, %0
%2 = phi i64 [ %39, %33 ], [ 0, %0 ]
%3 = phi i64 [ %36, %33 ], [ 0, %0 ]
%4 = phi i64 [ %37, %33 ], [ 1, %0 ]
%5 = and i64 %4, 3
%6 = icmp ult i64 %2, 3
br i1 %6, label %22, label %7
7: ; preds = %1
%8 = and i64 %4, 9223372036854775804
br label %9
9: ; preds = %9, %7
%10 = phi i64 [ 1, %7 ], [ %19, %9 ]
%11 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %20, %9 ]
%12 = mul i64 %10, %4
%13 = urem i64 %12, 10000000000
%14 = mul i64 %13, %4
%15 = urem i64 %14, 10000000000
%16 = mul i64 %15, %4
%17 = urem i64 %16, 10000000000
%18 = mul i64 %17, %4
%19 = urem i64 %18, 10000000000
%20 = add i64 %11, 4
%21 = icmp eq i64 %20, %8
br i1 %21, label %22, label %9
22: ; preds = %9, %1
%23 = phi i64 [ undef, %1 ], [ %19, %9 ]
%24 = phi i64 [ 1, %1 ], [ %19, %9 ]
%25 = icmp eq i64 %5, 0
br i1 %25, label %33, label %26
26: ; preds = %22, %26
%27 = phi i64 [ %30, %26 ], [ %24, %22 ]
%28 = phi i64 [ %31, %26 ], [ 0, %22 ]
%29 = mul i64 %27, %4
%30 = urem i64 %29, 10000000000
%31 = add i64 %28, 1
%32 = icmp eq i64 %31, %5
br i1 %32, label %33, label %26
33: ; preds = %26, %22
%34 = phi i64 [ %23, %22 ], [ %30, %26 ]
%35 = add nuw nsw i64 %34, %3
%36 = urem i64 %35, 10000000000
%37 = add nuw nsw i64 %4, 1
%38 = icmp eq i64 %37, 1001
%39 = add i64 %2, 1
br i1 %38, label %40, label %1
40: ; preds = %33
%41 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([6 x i8], [6 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i64 %36)
ret i32 0
}