#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 /*<<< orphan*/ printf(char *, ...);
int scanf(char *, long *, long *);
int main() {
  long int num, f_num, l_num, b, t, i, mod, sum, l, c, flag = 0;
  while (scanf("%ld %ld", &f_num, &l_num) == 2) {
    if (flag > 0)
      printf("\n");
    while (f_num <= l_num) {
      c = f_num;
      num = f_num;
      sum = 0;
      l = 0;
      while (num != 1 && l < 9) {
        sum = 0;
        while (num != 0) {
          mod = num % 10;
          sum += mod * mod;
          num /= 10;
        }
        num = sum;
        l++;
      }
      if (num == 1)
        printf("%ld %ld\n", c, l + 1);
      f_num++;
    }
    flag++;
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x70,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
movq   $0x0,-0x60(%rbp)
lea    0xec2(%rip),%rdi
lea    -0x18(%rbp),%rsi
lea    -0x20(%rbp),%rdx
call   1040 <scanf@plt>
cmp    $0x2,%eax
jne    1278 <main+0x158>
cmpq   $0x0,-0x60(%rbp)
jle    116d <main+0x4d>
lea    0xea9(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
jmp    1172 <main+0x52>
mov    -0x18(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jg     1267 <main+0x147>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
movq   $0x0,-0x48(%rbp)
movq   $0x0,-0x50(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmpq   $0x1,-0x10(%rbp)
mov    %al,-0x61(%rbp)
je     11bb <main+0x9b>
cmpq   $0x9,-0x50(%rbp)
setl   %al
mov    %al,-0x61(%rbp)
mov    -0x61(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11cb <main+0xab>
jmp    1231 <main+0x111>
movq   $0x0,-0x48(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
je     1218 <main+0xf8>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    $0xa,%ecx
cqto
idiv   %rcx
mov    %rdx,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
imul   -0x40(%rbp),%rax
add    -0x48(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    $0xa,%ecx
cqto
idiv   %rcx
mov    %rax,-0x10(%rbp)
jmp    11d3 <main+0xb3>
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
jmp    11a0 <main+0x80>
cmpq   $0x1,-0x10(%rbp)
jne    1256 <main+0x136>
mov    -0x58(%rbp),%rsi
mov    -0x50(%rbp),%rdx
add    $0x1,%rdx
lea    0xdb9(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    1172 <main+0x52>
mov    -0x60(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x60(%rbp)
jmp    1137 <main+0x17>
xor    %eax,%eax
add    $0x70,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
lea    0xebb(%rip),%rdi
lea    0x8(%rsp),%rsi
lea    0x10(%rsp),%rdx
call   1050 <scanf@plt>
cmp    $0x2,%eax
jne    1284 <main+0x154>
lea    0x10(%rsp),%r12
lea    0xe9f(%rip),%r13
movabs $0x6666666666666667,%r15
66 66 66
xor    %r14d,%r14d
jmp    11a1 <main+0x71>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r14
lea    0xe75(%rip),%rdi
lea    0x8(%rsp),%rsi
mov    %r12,%rdx
call   1050 <scanf@plt>
cmp    $0x2,%eax
jne    1284 <main+0x154>
test   %r14,%r14
je     11b0 <main+0x80>
mov    $0xa,%edi
call   1030 <putchar@plt>
mov    0x8(%rsp),%rsi
mov    0x10(%rsp),%r8
cmp    %r8,%rsi
jle    11fb <main+0xcb>
jmp    1180 <main+0x50>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
xor    %edx,%edx
add    $0x1,%rdx
mov    %r13,%rdi
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
mov    0x8(%rsp),%rsi
mov    0x10(%rsp),%r8
lea    0x1(%rsi),%rax
mov    %rax,0x8(%rsp)
cmp    %r8,%rsi
mov    %rax,%rsi
jge    1180 <main+0x50>
cmp    $0x1,%rsi
je     11d0 <main+0xa0>
mov    %rsi,%rbx
xor    %edi,%edi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
test   %rbx,%rbx
je     1260 <main+0x130>
mov    %rbx,%rbp
xor    %ebx,%ebx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rbp,%rax
imul   %r15
mov    %rdx,%rax
shr    $0x3f,%rax
sar    $0x2,%rdx
add    %rax,%rdx
lea    (%rdx,%rdx,1),%rax
lea    (%rax,%rax,4),%rax
mov    %rbp,%rcx
sub    %rax,%rcx
imul   %rcx,%rcx
add    %rcx,%rbx
add    $0x9,%rbp
cmp    $0x12,%rbp
mov    %rdx,%rbp
ja     1220 <main+0xf0>
jmp    1262 <main+0x132>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
xor    %ebx,%ebx
lea    0x1(%rdi),%rdx
cmp    $0x1,%rbx
je     1275 <main+0x145>
cmp    $0x8,%rdi
mov    %rdx,%rdi
jb     1210 <main+0xe0>
cmp    $0x1,%rbx
je     11d2 <main+0xa2>
jmp    11ea <main+0xba>
xor    %eax,%eax
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [8 x i8] c"%ld %ld\00"
@.str.1 = [2 x i8] c"\0A\00"
@.str.2 = [9 x i8] c"%ld %ld\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
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
%11 = alloca i64
%12 = alloca i64
store i32 0, i32* %1
store i64 0, i64* %12
br label %13
13: ; preds = %66, %0
%14 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([8 x i8], [8 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i64* %3, i64* %4)
%15 = icmp eq i32 %14, 2
br i1 %15, label %16, label %69
16: ; preds = %13
%17 = load i64, i64* %12
%18 = icmp sgt i64 %17, 0
br i1 %18, label %19, label %21
19: ; preds = %16
%20 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0))
br label %21
21: ; preds = %19, %16
br label %22
22: ; preds = %63, %21
%23 = load i64, i64* %3
%24 = load i64, i64* %4
%25 = icmp sle i64 %23, %24
br i1 %25, label %26, label %66
26: ; preds = %22
%27 = load i64, i64* %3
store i64 %27, i64* %11
%28 = load i64, i64* %3
store i64 %28, i64* %2
store i64 0, i64* %9
store i64 0, i64* %10
br label %29
29: ; preds = %51, %26
%30 = load i64, i64* %2
%31 = icmp ne i64 %30, 1
br i1 %31, label %32, label %35
32: ; preds = %29
%33 = load i64, i64* %10
%34 = icmp slt i64 %33, 9
br label %35
35: ; preds = %32, %29
%36 = phi i1 [ false, %29 ], [ %34, %32 ]
br i1 %36, label %37, label %55
37: ; preds = %35
store i64 0, i64* %9
br label %38
38: ; preds = %41, %37
%39 = load i64, i64* %2
%40 = icmp ne i64 %39, 0
br i1 %40, label %41, label %51
41: ; preds = %38
%42 = load i64, i64* %2
%43 = srem i64 %42, 10
store i64 %43, i64* %8
%44 = load i64, i64* %8
%45 = load i64, i64* %8
%46 = mul nsw i64 %44, %45
%47 = load i64, i64* %9
%48 = add nsw i64 %47, %46
store i64 %48, i64* %9
%49 = load i64, i64* %2
%50 = sdiv i64 %49, 10
store i64 %50, i64* %2
br label %38
51: ; preds = %38
%52 = load i64, i64* %9
store i64 %52, i64* %2
%53 = load i64, i64* %10
%54 = add nsw i64 %53, 1
store i64 %54, i64* %10
br label %29
55: ; preds = %35
%56 = load i64, i64* %2
%57 = icmp eq i64 %56, 1
br i1 %57, label %58, label %63
58: ; preds = %55
%59 = load i64, i64* %11
%60 = load i64, i64* %10
%61 = add nsw i64 %60, 1
%62 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([9 x i8], [9 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i64 %59, i64 %61)
br label %63
63: ; preds = %58, %55
%64 = load i64, i64* %3
%65 = add nsw i64 %64, 1
store i64 %65, i64* %3
br label %22
66: ; preds = %22
%67 = load i64, i64* %12
%68 = add nsw i64 %67, 1
store i64 %68, i64* %12
br label %13
69: ; preds = %13
ret i32 0
}

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