#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 atoi(char *);
char *calculate_sqrt(int, int);
int /*<<< orphan*/ fprintf(int /*<<< orphan*/, char *, char *);
int /*<<< orphan*/ free(char *);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, int);
int /*<<< orphan*/ stderr;
int main(int argc, char **argv) {
  if (argc != 2) {
    fprintf(stderr, "usage: %s <N>\n", argv[0]);
    return 1;
  }
  int N = atoi(argv[1]);
  if (N < 1)
    return 1;
  int integral_sqrt = 1;
  int digits_sum = 0;
  for (int n = 1; n <= N; n++) {
    if (n == integral_sqrt * integral_sqrt) {
      integral_sqrt++;
      continue;
    }
    char *sqrt_str = calculate_sqrt(n, 100);
    for (char *d_ptr = sqrt_str; *d_ptr; d_ptr++)
      if (*d_ptr != '.')
        digits_sum += *d_ptr - '0';
    free(sqrt_str);
  }
  printf("%d\n", digits_sum);
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x2,-0x8(%rbp)
je     1198 <main+0x48>
mov    0x2e69(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rdx
lea    0xe79(%rip),%rsi
call   1060 <fprintf@plt>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    1288 <main+0x138>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%rdi
call   1070 <atoi@plt>
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x14(%rbp)
jge    11be <main+0x6e>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    1288 <main+0x138>
movl   $0x1,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x1,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jg     1272 <main+0x122>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
imul   -0x18(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jne    11ff <main+0xaf>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1264 <main+0x114>
mov    -0x20(%rbp),%edi
mov    $0x64,%esi
call   1030 <calculate_sqrt@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
cmpb   $0x0,(%rax)
je     125b <main+0x10b>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x2e,%eax
je     1245 <main+0xf5>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
sub    $0x30,%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    124a <main+0xfa>
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    1218 <main+0xc8>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
call   1040 <free@plt>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    11d3 <main+0x83>
mov    -0x1c(%rbp),%esi
lea    0xd93(%rip),%rdi
call   1050 <printf@plt>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
cmp    $0x2,%edi
jne    11f7 <main+0xa7>
mov    0x8(%rsi),%rdi
call   1070 <atoi@plt>
test   %eax,%eax
jle    120f <main+0xbf>
mov    %eax,%r14d
xor    %ebx,%ebx
mov    $0x1,%ebp
mov    $0x1,%r15d
jmp    11a2 <main+0x52>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %rax,%rdi
call   1040 <free@plt>
lea    0x1(%rbp),%eax
cmp    %r14d,%ebp
mov    %eax,%ebp
je     1216 <main+0xc6>
mov    %r15d,%eax
imul   %r15d,%eax
cmp    %eax,%ebp
jne    11c0 <main+0x70>
add    $0x1,%r15d
jmp    1198 <main+0x48>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %ebp,%edi
mov    $0x64,%esi
call   1030 <calculate_sqrt@plt>
mov    %rax,%rcx
jmp    11e4 <main+0x94>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rcx
movsbl (%rcx),%edx
cmp    $0x2e,%edx
je     11e0 <main+0x90>
test   %dl,%dl
je     1190 <main+0x40>
add    %edx,%ebx
add    $0xffffffd0,%ebx
jmp    11e0 <main+0x90>
mov    0x2de2(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
mov    (%rsi),%rdx
lea    0xdf6(%rip),%rsi
call   1060 <fprintf@plt>
mov    $0x1,%eax
jmp    1226 <main+0xd6>
lea    0xdf2(%rip),%rdi
mov    %ebx,%esi
call   1050 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@stderr = global i32 0
@.str = [15 x i8] c"usage: %s <N>\0A\00"
@.str.1 = [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 i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i8*
%11 = alloca i8*
store i32 0, i32* %3
store i32 %0, i32* %4
store i8** %1, i8*** %5
%12 = load i32, i32* %4
%13 = icmp ne i32 %12, 2
br i1 %13, label %14, label %20
14: ; preds = %2
%15 = load i32, i32* @stderr
%16 = load i8**, i8*** %5
%17 = getelementptr inbounds i8*, i8** %16, i64 0
%18 = load i8*, i8** %17
%19 = call i32 @fprintf(i32 %15, i8* getelementptr inbounds ([15 x i8], [15 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i8* %18)
store i32 1, i32* %3
br label %75
20: ; preds = %2
%21 = load i8**, i8*** %5
%22 = getelementptr inbounds i8*, i8** %21, i64 1
%23 = load i8*, i8** %22
%24 = call i32 @atoi(i8* %23)
store i32 %24, i32* %6
%25 = load i32, i32* %6
%26 = icmp slt i32 %25, 1
br i1 %26, label %27, label %28
27: ; preds = %20
store i32 1, i32* %3
br label %75
28: ; preds = %20
store i32 1, i32* %7
store i32 0, i32* %8
store i32 1, i32* %9
br label %29
29: ; preds = %69, %28
%30 = load i32, i32* %9
%31 = load i32, i32* %6
%32 = icmp sle i32 %30, %31
br i1 %32, label %33, label %72
33: ; preds = %29
%34 = load i32, i32* %9
%35 = load i32, i32* %7
%36 = load i32, i32* %7
%37 = mul nsw i32 %35, %36
%38 = icmp eq i32 %34, %37
br i1 %38, label %39, label %42
39: ; preds = %33
%40 = load i32, i32* %7
%41 = add nsw i32 %40, 1
store i32 %41, i32* %7
br label %69
42: ; preds = %33
%43 = load i32, i32* %9
%44 = call i8* @calculate_sqrt(i32 %43, i32 100)
store i8* %44, i8** %10
%45 = load i8*, i8** %10
store i8* %45, i8** %11
br label %46
46: ; preds = %63, %42
%47 = load i8*, i8** %11
%48 = load i8, i8* %47
%49 = icmp ne i8 %48, 0
br i1 %49, label %50, label %66
50: ; preds = %46
%51 = load i8*, i8** %11
%52 = load i8, i8* %51
%53 = sext i8 %52 to i32
%54 = icmp ne i32 %53, 46
br i1 %54, label %55, label %62
55: ; preds = %50
%56 = load i8*, i8** %11
%57 = load i8, i8* %56
%58 = sext i8 %57 to i32
%59 = sub nsw i32 %58, 48
%60 = load i32, i32* %8
%61 = add nsw i32 %60, %59
store i32 %61, i32* %8
br label %62
62: ; preds = %55, %50
br label %63
63: ; preds = %62
%64 = load i8*, i8** %11
%65 = getelementptr inbounds i8, i8* %64, i32 1
store i8* %65, i8** %11
br label %46
66: ; preds = %46
%67 = load i8*, i8** %10
%68 = call i32 @free(i8* %67)
br label %69
69: ; preds = %66, %39
%70 = load i32, i32* %9
%71 = add nsw i32 %70, 1
store i32 %71, i32* %9
br label %29
72: ; preds = %29
%73 = load i32, i32* %8
%74 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %73)
store i32 0, i32* %3
br label %75
75: ; preds = %72, %27, %14
%76 = load i32, i32* %3
ret i32 %76
}

LLVM IR (-O2):
@stderr = global i32 0
@.str = [15 x i8] c"usage: %s <N>\0A\00"
@.str.1 = [4 x i8] c"%d\0A\00"
define i32 @main(i32 %0, i8** nocapture %1) {
%3 = icmp eq i32 %0, 2
br i1 %3, label %8, label %4
4: ; preds = %2
%5 = load i32, i32* @stderr
%6 = load i8*, i8** %1
%7 = tail call i32 @fprintf(i32 %5, i8* getelementptr inbounds ([15 x i8], [15 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i8* %6)
br label %43
8: ; preds = %2
%9 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 1
%10 = load i8*, i8** %9
%11 = tail call i32 @atoi(i8* %10)
%12 = icmp slt i32 %11, 1
br i1 %12, label %43, label %15
13: ; preds = %38
%14 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %40)
br label %43
15: ; preds = %8, %38
%16 = phi i32 [ %41, %38 ], [ 1, %8 ]
%17 = phi i32 [ %40, %38 ], [ 0, %8 ]
%18 = phi i32 [ %39, %38 ], [ 1, %8 ]
%19 = mul nsw i32 %18, %18
%20 = icmp eq i32 %16, %19
br i1 %20, label %21, label %23
21: ; preds = %15
%22 = add nsw i32 %18, 1
br label %38
23: ; preds = %15
%24 = tail call i8* @calculate_sqrt(i32 %16, i32 100)
br label %25
25: ; preds = %35, %23
%26 = phi i32 [ %17, %23 ], [ %36, %35 ]
%27 = phi i8* [ %24, %23 ], [ %37, %35 ]
%28 = load i8, i8* %27
switch i8 %28, label %31 [
i8 0, label %29
i8 46, label %35
]
29: ; preds = %25
%30 = tail call i32 @free(i8* %24)
br label %38
31: ; preds = %25
%32 = sext i8 %28 to i32
%33 = add i32 %26, -48
%34 = add i32 %33, %32
br label %35
35: ; preds = %25, %31
%36 = phi i32 [ %34, %31 ], [ %26, %25 ]
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %27, i64 1
br label %25
38: ; preds = %29, %21
%39 = phi i32 [ %22, %21 ], [ %18, %29 ]
%40 = phi i32 [ %17, %21 ], [ %26, %29 ]
%41 = add nuw i32 %16, 1
%42 = icmp eq i32 %16, %11
br i1 %42, label %13, label %15
43: ; preds = %13, %8, %4
%44 = phi i32 [ 1, %4 ], [ 0, %13 ], [ 1, %8 ]
ret i32 %44
}