#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 pow(int, int);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, int);
int /*<<< orphan*/ scanf(char *, int *);
int main() {
  int memory[100] = {001};
  int acumulator;
  int progCount = 0;
  while (1) {
    int instruction = memory[progCount];
    progCount += 1;
    int operation = instruction / 100;
    int cell = instruction % 100;
    int x = cell / 10;
    int y = cell % 10;
    switch (operation) {
    case 0:
      scanf("%d", &memory[cell]);
      break;
    case 1:
      acumulator = memory[cell];
      break;
    case 2:
      acumulator += memory[cell];
      break;
    case 3:
      if (acumulator < 0)
        progCount += cell;
      break;
    case 4:
      acumulator *= pow(10, x);
      acumulator /= pow(10, y);
      break;
    case 5:
      printf("%d", memory[cell]);
      break;
    case 6:
      memory[cell] = acumulator;
      break;
    case 7:
      acumulator -= memory[cell];
      break;
    case 8:
      memory[99] = 800 + progCount;
      progCount = cell;
      break;
    case 9:
      return 0;
      break;
    }
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x1d0,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
lea    -0x1a0(%rbp),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    $0x190,%edx
call   1040 <memset@plt>
movl   $0x1,-0x1a0(%rbp)
movl   $0x0,-0x1a8(%rbp)
movslq -0x1a8(%rbp),%rax
mov    -0x1a0(%rbp,%rax,4),%eax
mov    %eax,-0x1ac(%rbp)
mov    -0x1a8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1a8(%rbp)
movslq -0x1ac(%rbp),%rax
imul   $0x51eb851f,%rax,%rax
mov    %rax,%rcx
shr    $0x3f,%rcx
sar    $0x25,%rax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x1b0(%rbp)
movslq -0x1ac(%rbp),%rcx
mov    %ecx,%eax
imul   $0x51eb851f,%rcx,%rcx
mov    %rcx,%rdx
shr    $0x3f,%rdx
sar    $0x25,%rcx
add    %edx,%ecx
imul   $0x64,%ecx,%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x1b4(%rbp)
movslq -0x1b4(%rbp),%rax
imul   $0x66666667,%rax,%rax
mov    %rax,%rcx
shr    $0x3f,%rcx
sar    $0x22,%rax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x1b8(%rbp)
movslq -0x1b4(%rbp),%rcx
mov    %ecx,%eax
imul   $0x66666667,%rcx,%rdx
mov    %rdx,%rcx
shr    $0x3f,%rcx
sar    $0x22,%rdx
add    %ecx,%edx
add    %edx,%edx
mov    %edx,%ecx
lea    (%rcx,%rcx,4),%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x1bc(%rbp)
mov    -0x1b0(%rbp),%eax
mov    %rax,-0x1c8(%rbp)
sub    $0x9,%rax
ja     13a8 <main+0x268>
mov    -0x1c8(%rbp),%rax
lea    0xda9(%rip),%rcx
movslq (%rcx,%rax,4),%rax
add    %rcx,%rax
jmp    *%rax
movslq -0x1b4(%rbp),%rax
lea    -0x1a0(%rbp),%rsi
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
lea    0xdac(%rip),%rdi
call   1050 <scanf@plt>
jmp    13a8 <main+0x268>
movslq -0x1b4(%rbp),%rax
mov    -0x1a0(%rbp,%rax,4),%eax
mov    %eax,-0x1a4(%rbp)
jmp    13a8 <main+0x268>
movslq -0x1b4(%rbp),%rax
mov    -0x1a0(%rbp,%rax,4),%eax
add    -0x1a4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1a4(%rbp)
jmp    13a8 <main+0x268>
cmpl   $0x0,-0x1a4(%rbp)
jge    12dd <main+0x19d>
mov    -0x1b4(%rbp),%eax
add    -0x1a8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1a8(%rbp)
jmp    13a8 <main+0x268>
mov    -0x1b8(%rbp),%esi
mov    $0xa,%edi
call   1060 <pow@plt>
imul   -0x1a4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1a4(%rbp)
mov    -0x1bc(%rbp),%esi
mov    $0xa,%edi
call   1060 <pow@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x1a4(%rbp),%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x1a4(%rbp)
jmp    13a8 <main+0x268>
movslq -0x1b4(%rbp),%rax
mov    -0x1a0(%rbp,%rax,4),%esi
lea    0xcee(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
jmp    13a8 <main+0x268>
mov    -0x1a4(%rbp),%ecx
movslq -0x1b4(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0x1a0(%rbp,%rax,4)
jmp    13a8 <main+0x268>
movslq -0x1b4(%rbp),%rax
mov    -0x1a0(%rbp,%rax,4),%ecx
mov    -0x1a4(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x1a4(%rbp)
jmp    13a8 <main+0x268>
mov    -0x1a8(%rbp),%eax
add    $0x320,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x1b4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1a8(%rbp)
jmp    13a8 <main+0x268>
xor    %eax,%eax
add    $0x1d0,%rsp
pop    %rbp
ret
jmp    1179 <main+0x39>

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x198,%rsp
mov    %rsp,%rdi
xor    %ebp,%ebp
mov    $0x190,%edx
xor    %esi,%esi
call   1040 <memset@plt>
movl   $0x1,(%rsp)
mov    $0x1,%eax
lea    0xe8b(%rip),%r12
lea    0xeac(%rip),%r14
jmp    1198 <main+0x58>
add    $0x321,%ebp
mov    %ebp,0x18c(%rsp)
mov    %eax,%ebx
nopl   (%rax)
movslq %ebx,%rax
mov    (%rsp,%rax,4),%eax
mov    %ebx,%ebp
lea    0x1(%rbp),%ebx
movslq %eax,%rcx
imul   $0x51eb851f,%rcx,%rcx
mov    %rcx,%rdx
shr    $0x3f,%rdx
sar    $0x25,%rcx
add    %edx,%ecx
imul   $0x64,%ecx,%edx
cmp    $0x9,%ecx
ja     1190 <main+0x50>
sub    %edx,%eax
movslq (%r12,%rcx,4),%rcx
add    %r12,%rcx
jmp    *%rcx
cltq
lea    (%rsp,%rax,4),%rsi
mov    %r14,%rdi
call   1050 <scanf@plt>
jmp    1190 <main+0x50>
cltq
mov    (%rsp,%rax,4),%r15d
jmp    1190 <main+0x50>
cltq
add    (%rsp,%rax,4),%r15d
jmp    1190 <main+0x50>
mov    %r15d,%ecx
sar    $0x1f,%ecx
and    %eax,%ecx
add    %ecx,%ebx
jmp    1190 <main+0x50>
movsbl %al,%ecx
imul   $0x67,%ecx,%ecx
movzwl %cx,%ecx
movswl %cx,%edx
shr    $0xf,%ecx
shr    $0xa,%edx
add    %cl,%dl
movzbl %dl,%ecx
lea    (%rcx,%rcx,1),%edx
lea    (%rdx,%rdx,4),%edx
sub    %dl,%al
movsbl %al,%r13d
movsbl %cl,%esi
mov    $0xa,%edi
call   1060 <pow@plt>
mov    %eax,%ebp
imul   %r15d,%ebp
mov    $0xa,%edi
mov    %r13d,%esi
call   1060 <pow@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    %ebp,%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%r15d
jmp    1190 <main+0x50>
cltq
mov    (%rsp,%rax,4),%esi
mov    %r14,%rdi
call   1030 <printf@plt>
jmp    1190 <main+0x50>
cltq
mov    %r15d,(%rsp,%rax,4)
jmp    1190 <main+0x50>
cltq
sub    (%rsp,%rax,4),%r15d
jmp    1190 <main+0x50>
xor    %eax,%eax
add    $0x198,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [3 x i8] c"%d\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca [100 x i32]
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32 0, i32* %1
%10 = bitcast [100 x i32]* %2 to i8*
%11 = bitcast i8* %10 to <{ i32, [99 x i32] }>*
%12 = getelementptr inbounds <{ i32, [99 x i32] }>, <{ i32, [99 x i32] }>* %11, i32 0, i32 0
store i32 1, i32* %12
store i32 0, i32* %4
br label %13
13: ; preds = %0, %87
%14 = load i32, i32* %4
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %2, i64 0, i64 %15
%17 = load i32, i32* %16
store i32 %17, i32* %5
%18 = load i32, i32* %4
%19 = add nsw i32 %18, 1
store i32 %19, i32* %4
%20 = load i32, i32* %5
%21 = sdiv i32 %20, 100
store i32 %21, i32* %6
%22 = load i32, i32* %5
%23 = srem i32 %22, 100
store i32 %23, i32* %7
%24 = load i32, i32* %7
%25 = sdiv i32 %24, 10
store i32 %25, i32* %8
%26 = load i32, i32* %7
%27 = srem i32 %26, 10
store i32 %27, i32* %9
%28 = load i32, i32* %6
switch i32 %28, label %87 [
i32 0, label %29
i32 1, label %34
i32 2, label %39
i32 3, label %46
i32 4, label %54
i32 5, label %63
i32 6, label %69
i32 7, label %74
i32 8, label %81
i32 9, label %86
]
29: ; preds = %13
%30 = load i32, i32* %7
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %2, i64 0, i64 %31
%33 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %32)
br label %87
34: ; preds = %13
%35 = load i32, i32* %7
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %2, i64 0, i64 %36
%38 = load i32, i32* %37
store i32 %38, i32* %3
br label %87
39: ; preds = %13
%40 = load i32, i32* %7
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %2, i64 0, i64 %41
%43 = load i32, i32* %42
%44 = load i32, i32* %3
%45 = add nsw i32 %44, %43
store i32 %45, i32* %3
br label %87
46: ; preds = %13
%47 = load i32, i32* %3
%48 = icmp slt i32 %47, 0
br i1 %48, label %49, label %53
49: ; preds = %46
%50 = load i32, i32* %7
%51 = load i32, i32* %4
%52 = add nsw i32 %51, %50
store i32 %52, i32* %4
br label %53
53: ; preds = %49, %46
br label %87
54: ; preds = %13
%55 = load i32, i32* %8
%56 = call i32 @pow(i32 10, i32 %55)
%57 = load i32, i32* %3
%58 = mul nsw i32 %57, %56
store i32 %58, i32* %3
%59 = load i32, i32* %9
%60 = call i32 @pow(i32 10, i32 %59)
%61 = load i32, i32* %3
%62 = sdiv i32 %61, %60
store i32 %62, i32* %3
br label %87
63: ; preds = %13
%64 = load i32, i32* %7
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %2, i64 0, i64 %65
%67 = load i32, i32* %66
%68 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %67)
br label %87
69: ; preds = %13
%70 = load i32, i32* %3
%71 = load i32, i32* %7
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %2, i64 0, i64 %72
store i32 %70, i32* %73
br label %87
74: ; preds = %13
%75 = load i32, i32* %7
%76 = sext i32 %75 to i64
%77 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %2, i64 0, i64 %76
%78 = load i32, i32* %77
%79 = load i32, i32* %3
%80 = sub nsw i32 %79, %78
store i32 %80, i32* %3
br label %87
81: ; preds = %13
%82 = load i32, i32* %4
%83 = add nsw i32 800, %82
%84 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %2, i64 0, i64 99
store i32 %83, i32* %84
%85 = load i32, i32* %7
store i32 %85, i32* %4
br label %87
86: ; preds = %13
ret i32 0
87: ; preds = %13, %81, %74, %69, %63, %54, %53, %39, %34, %29
br label %13
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [3 x i8] c"%d\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca [100 x i32]
%2 = bitcast [100 x i32]* %1 to i8*
%3 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 0
store i32 1, i32* %3
%4 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 99
br label %5
5: ; preds = %54, %0
%6 = phi i32 [ 1, %0 ], [ %59, %54 ]
%7 = phi i32 [ 0, %0 ], [ %55, %54 ]
%8 = phi i32 [ undef, %0 ], [ %56, %54 ]
%9 = add nsw i32 %7, 1
%10 = sdiv i32 %6, 100
%11 = srem i32 %6, 100
switch i32 %10, label %54 [
i32 0, label %12
i32 1, label %16
i32 2, label %20
i32 3, label %25
i32 4, label %29
i32 5, label %39
i32 6, label %44
i32 7, label %47
i32 8, label %52
i32 9, label %60
]
12: ; preds = %5
%13 = sext i32 %11 to i64
%14 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 %13
%15 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %14)
br label %54
16: ; preds = %5
%17 = sext i32 %11 to i64
%18 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
br label %54
20: ; preds = %5
%21 = sext i32 %11 to i64
%22 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 %21
%23 = load i32, i32* %22
%24 = add nsw i32 %23, %8
br label %54
25: ; preds = %5
%26 = icmp slt i32 %8, 0
%27 = select i1 %26, i32 %11, i32 0
%28 = add nsw i32 %27, %9
br label %54
29: ; preds = %5
%30 = trunc i32 %11 to i8
%31 = srem i8 %30, 10
%32 = sext i8 %31 to i32
%33 = sdiv i8 %30, 10
%34 = sext i8 %33 to i32
%35 = call i32 @pow(i32 10, i32 %34)
%36 = mul nsw i32 %35, %8
%37 = call i32 @pow(i32 10, i32 %32)
%38 = sdiv i32 %36, %37
br label %54
39: ; preds = %5
%40 = sext i32 %11 to i64
%41 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 %40
%42 = load i32, i32* %41
%43 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %42)
br label %54
44: ; preds = %5
%45 = sext i32 %11 to i64
%46 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 %45
store i32 %8, i32* %46
br label %54
47: ; preds = %5
%48 = sext i32 %11 to i64
%49 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 %48
%50 = load i32, i32* %49
%51 = sub nsw i32 %8, %50
br label %54
52: ; preds = %5
%53 = add nsw i32 %7, 801
store i32 %53, i32* %4
br label %54
54: ; preds = %12, %16, %20, %29, %39, %44, %47, %52, %5, %25
%55 = phi i32 [ %9, %5 ], [ %11, %52 ], [ %9, %47 ], [ %9, %44 ], [ %9, %39 ], [ %9, %29 ], [ %9, %20 ], [ %9, %16 ], [ %9, %12 ], [ %28, %25 ]
%56 = phi i32 [ %8, %5 ], [ %8, %52 ], [ %51, %47 ], [ %8, %44 ], [ %8, %39 ], [ %38, %29 ], [ %24, %20 ], [ %19, %16 ], [ %8, %12 ], [ %8, %25 ]
%57 = sext i32 %55 to i64
%58 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 %57
%59 = load i32, i32* %58
br label %5
60: ; preds = %5
ret i32 0
}