#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 */
typedef int /*<<< orphan*/ counts;

/* Variables and functions */
int digits_sum(int);
int /*<<< orphan*/ memset(long *, int /*<<< orphan*/, int);
int power(int, int);
long count_numbers(int digits) {
  int mod = power(10, 3 - 1);
  int min_seq = power(10, ((3) < (digits) ? (3) : (digits)) - 1);
  int max_seq = min_seq * 10 - 1;
  int current = 0;
  int new = 1;
  long counts[2][max_seq + 1];
  memset(counts[current], 0, (max_seq + 1) * sizeof(counts[0][0]));
  memset(counts[new], 0, (max_seq + 1) * sizeof(counts[0][0]));
  for (int i = min_seq; i <= max_seq; i++)
    if (digits_sum(i) <= 9)
      counts[current][i] = 1;
  for (int i = 3 + 1; i <= digits; i++) {
    long *c = counts[current];
    long *n = counts[new];
    current = (current + 1) % 2;
    new = (new + 1) % 2;
    memset(n, 0, (max_seq + 1) * sizeof(counts[0][0]));
    for (int seq = 0; seq <= max_seq; seq++) {
      int prefix = seq % mod;
      int prefix_sum = digits_sum(prefix);
      for (int new_digit = 0; new_digit <= 9 - prefix_sum; new_digit++) {
        int new_seq = prefix * 10 + new_digit;
        n[new_seq] += c[seq];
      }
    }
  }
  long count = 0;
  for (int seq = 0; seq <= max_seq; seq++)
    count += counts[current][seq];
  return count;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<count_numbers>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x80,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    $0xa,%edi
mov    $0x2,%esi
call   1030 <power@plt>
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    $0x3,%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    116b <count_numbers+0x3b>
mov    $0x3,%eax
mov    %eax,-0x68(%rbp)
jmp    1171 <count_numbers+0x41>
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x68(%rbp)
mov    -0x68(%rbp),%esi
add    $0xffffffff,%esi
mov    $0xa,%edi
call   1030 <power@plt>
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%eax
lea    (%rax,%rax,4),%ecx
mov    %ecx,%eax
lea    -0x1(%rax,%rax,1),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movl   $0x1,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,%ecx
mov    %rcx,-0x78(%rbp)
mov    %rsp,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    %rcx,%rax
shl    $0x4,%rax
mov    %rsp,%rdi
sub    %rax,%rdi
mov    %rdi,-0x70(%rbp)
mov    %rdi,%rsp
mov    %rcx,-0x28(%rbp)
movslq -0x14(%rbp),%rax
imul   %rcx,%rax
shl    $0x3,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x3,%rax
mov    %eax,%edx
xor    %esi,%esi
call   1040 <memset@plt>
mov    -0x78(%rbp),%rcx
mov    -0x70(%rbp),%rdi
movslq -0x18(%rbp),%rax
imul   %rcx,%rax
shl    $0x3,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x3,%rax
mov    %eax,%edx
xor    %esi,%esi
call   1040 <memset@plt>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jg     1277 <count_numbers+0x147>
mov    -0x2c(%rbp),%edi
call   1050 <digits_sum@plt>
cmp    $0x9,%eax
jg     1264 <count_numbers+0x134>
mov    -0x70(%rbp),%rax
mov    -0x78(%rbp),%rdx
movslq -0x14(%rbp),%rcx
imul   %rdx,%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movq   $0x1,(%rax,%rcx,8)
jmp    1269 <count_numbers+0x139>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1224 <count_numbers+0xf4>
movl   $0x4,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jg     1392 <count_numbers+0x262>
mov    -0x70(%rbp),%rax
mov    -0x78(%rbp),%rdx
movslq -0x14(%rbp),%rsi
imul   %rdx,%rsi
shl    $0x3,%rsi
mov    %rax,%rcx
add    %rsi,%rcx
mov    %rcx,-0x38(%rbp)
movslq -0x18(%rbp),%rcx
imul   %rdx,%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,-0x18(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x3,%rax
mov    %eax,%edx
xor    %esi,%esi
call   1040 <memset@plt>
movl   $0x0,-0x44(%rbp)
mov    -0x44(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jg     137f <count_numbers+0x24f>
mov    -0x44(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x8(%rbp)
mov    %edx,-0x48(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%edi
call   1050 <digits_sum@plt>
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
movl   $0x0,-0x50(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%eax
mov    $0x9,%ecx
sub    -0x4c(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     136c <count_numbers+0x23c>
imul   $0xa,-0x48(%rbp),%eax
add    -0x50(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x54(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdx
mov    -0x40(%rbp),%rax
movslq -0x54(%rbp),%rcx
add    (%rax,%rcx,8),%rdx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x50(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x50(%rbp)
jmp    1325 <count_numbers+0x1f5>
jmp    1371 <count_numbers+0x241>
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
jmp    12fd <count_numbers+0x1cd>
jmp    1384 <count_numbers+0x254>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    127e <count_numbers+0x14e>
movq   $0x0,-0x60(%rbp)
movl   $0x0,-0x64(%rbp)
mov    -0x64(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jg     13e2 <count_numbers+0x2b2>
mov    -0x70(%rbp),%rax
mov    -0x78(%rbp),%rdx
movslq -0x14(%rbp),%rcx
imul   %rdx,%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x64(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
add    -0x60(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x60(%rbp)
mov    -0x64(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x64(%rbp)
jmp    13a1 <count_numbers+0x271>
mov    -0x60(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rsp
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<count_numbers>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x68,%rsp
mov    %edi,%r13d
mov    $0xa,%edi
mov    $0x2,%esi
call   1030 <power@plt>
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
cmp    $0x3,%r13d
mov    $0x3,%esi
cmovl  %r13d,%esi
add    $0xffffffff,%esi
mov    $0xa,%edi
call   1030 <power@plt>
mov    %eax,%r15d
lea    (%r15,%r15,1),%eax
lea    (%rax,%rax,4),%r14d
mov    %r14,%rax
shl    $0x4,%rax
mov    %rsp,%rbx
sub    %rax,%rbx
mov    %rbx,%rsp
mov    %r15d,%eax
shl    $0x4,%eax
lea    (%rax,%rax,4),%r12d
mov    %rbx,%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %r12d,%edx
call   1040 <memset@plt>
mov    %rbx,-0x30(%rbp)
lea    (%rbx,%r14,8),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %r12d,-0x48(%rbp)
mov    %r12d,%edx
call   1040 <memset@plt>
mov    %r14,-0x38(%rbp)
mov    %r15,-0x40(%rbp)
cmp    %r14d,%r15d
jge    1201 <count_numbers+0xd1>
mov    -0x40(%rbp),%rdx
movslq %edx,%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
lea    (%rcx,%rax,8),%r14
mov    %edx,%r15d
lea    (%rdx,%rdx,8),%r12d
xor    %ebx,%ebx
jmp    11e9 <count_numbers+0xb9>
nop
add    $0x1,%rbx
cmp    %ebx,%r12d
je     1201 <count_numbers+0xd1>
lea    (%r15,%rbx,1),%edi
call   1050 <digits_sum@plt>
cmp    $0x9,%eax
jg     11e0 <count_numbers+0xb0>
movq   $0x1,(%r14,%rbx,8)
jmp    11e0 <count_numbers+0xb0>
xor    %ecx,%ecx
cmp    $0x4,%r13d
jl     13a3 <count_numbers+0x273>
mov    -0x38(%rbp),%rax
cmp    $0x2,%eax
mov    $0x1,%edx
mov    $0x1,%r14d
cmovge %eax,%r14d
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x8,%rax
mov    %rax,-0x60(%rbp)
mov    $0x4,%eax
mov    %r13d,-0x44(%rbp)
jmp    126d <count_numbers+0x13d>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    -0x58(%rbp),%rcx
mov    -0x70(%rbp),%rax
add    %eax,%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    -0x80(%rbp),%rdx
mov    -0x68(%rbp),%rax
lea    0x1(%rdx,%rax,1),%edx
mov    -0x78(%rbp),%rsi
lea    0x1(%rsi),%eax
mov    -0x44(%rbp),%r13d
cmp    %r13d,%esi
je     13a1 <count_numbers+0x271>
mov    %rax,-0x78(%rbp)
mov    %edx,%r15d
imul   -0x38(%rbp),%r15
mov    -0x30(%rbp),%rax
lea    (%rax,%r15,8),%rdi
lea    0x1(%rcx),%eax
shr    $0x1f,%eax
mov    %rcx,-0x58(%rbp)
add    %ecx,%eax
add    $0x1,%eax
and    $0xfffffffe,%eax
neg    %eax
mov    %rax,-0x70(%rbp)
mov    %edx,%eax
add    $0x1,%eax
shr    $0x1f,%eax
mov    %rdx,-0x80(%rbp)
add    %edx,%eax
add    $0x1,%eax
and    $0xfffffffe,%eax
neg    %eax
mov    %rax,-0x68(%rbp)
mov    %rdi,-0x88(%rbp)
xor    %esi,%esi
mov    -0x48(%rbp),%edx
call   1040 <memset@plt>
cmpl   $0x0,-0x40(%rbp)
jle    1240 <count_numbers+0x110>
mov    -0x58(%rbp),%eax
imul   -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
lea    (%rcx,%rax,8),%r12
mov    -0x60(%rbp),%rax
lea    (%rax,%r15,8),%rax
mov    %rax,-0x90(%rbp)
xor    %r13d,%r13d
jmp    130d <count_numbers+0x1dd>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%r13
cmp    %r14,%r13
je     1240 <count_numbers+0x110>
mov    %r13d,%eax
cltd
idivl  -0x4c(%rbp)
mov    %edx,%r15d
mov    %edx,%edi
call   1050 <digits_sum@plt>
cmp    $0x9,%eax
jg     1300 <count_numbers+0x1d0>
mov    $0x9,%edx
sub    %eax,%edx
add    %r15d,%r15d
test   %edx,%edx
mov    $0x0,%eax
cmovg  %edx,%eax
add    $0x1,%eax
lea    (%r15,%r15,4),%ecx
test   %edx,%edx
jle    1380 <count_numbers+0x250>
mov    %eax,%esi
and    $0xfffffffe,%esi
mov    -0x90(%rbp),%rdx
lea    (%rdx,%rcx,8),%rdi
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    (%r12,%r13,8),%rbx
add    %rbx,-0x8(%rdi,%rdx,8)
mov    (%r12,%r13,8),%rbx
add    %rbx,(%rdi,%rdx,8)
add    $0x2,%rdx
cmp    %rdx,%rsi
jne    1360 <count_numbers+0x230>
test   $0x1,%al
je     1300 <count_numbers+0x1d0>
jmp    138a <count_numbers+0x25a>
xor    %edx,%edx
test   $0x1,%al
je     1300 <count_numbers+0x1d0>
add    %rcx,%rdx
mov    (%r12,%r13,8),%rax
mov    -0x88(%rbp),%rcx
add    %rax,(%rcx,%rdx,8)
jmp    1300 <count_numbers+0x1d0>
mov    %ecx,%ecx
cmpl   $0x0,-0x40(%rbp)
jle    13cd <count_numbers+0x29d>
mov    -0x38(%rbp),%rax
imul   %rax,%rcx
cmp    $0x2,%eax
mov    $0x1,%r8d
cmovge %eax,%r8d
cmp    $0x4,%r8d
jae    13d4 <count_numbers+0x2a4>
xor    %edx,%edx
xor    %eax,%eax
jmp    14bf <count_numbers+0x38f>
xor    %eax,%eax
jmp    14dd <count_numbers+0x3ad>
mov    %r8d,%edx
and    $0x7ffffffc,%edx
lea    -0x4(%rdx),%rsi
mov    %rsi,%rdi
shr    $0x2,%rdi
add    $0x1,%rdi
mov    %edi,%eax
and    $0x3,%eax
cmp    $0xc,%rsi
jae    1403 <count_numbers+0x2d3>
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %esi,%esi
pxor   %xmm1,%xmm1
jmp    1469 <count_numbers+0x339>
and    $0xfffffffffffffffc,%rdi
mov    -0x30(%rbp),%rsi
lea    (%rsi,%rcx,8),%rbx
add    $0x70,%rbx
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %esi,%esi
pxor   %xmm1,%xmm1
nopl   (%rax)
paddq  -0x70(%rbx,%rsi,8),%xmm0
movdqu -0x60(%rbx,%rsi,8),%xmm2
paddq  %xmm1,%xmm2
movdqu -0x40(%rbx,%rsi,8),%xmm1
movdqu -0x20(%rbx,%rsi,8),%xmm3
paddq  %xmm1,%xmm3
paddq  %xmm2,%xmm3
movdqu (%rbx,%rsi,8),%xmm1
paddq  %xmm3,%xmm1
paddq  -0x50(%rbx,%rsi,8),%xmm0
paddq  -0x30(%rbx,%rsi,8),%xmm0
paddq  -0x10(%rbx,%rsi,8),%xmm0
add    $0x10,%rsi
add    $0xfffffffffffffffc,%rdi
jne    1420 <count_numbers+0x2f0>
test   %rax,%rax
je     14a8 <count_numbers+0x378>
add    %rcx,%rsi
mov    -0x30(%rbp),%rdi
lea    (%rdi,%rsi,8),%rsi
add    $0x10,%rsi
shl    $0x5,%rax
xor    %edi,%edi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movdqu (%rsi,%rdi,1),%xmm2
paddq  %xmm2,%xmm1
paddq  -0x10(%rsi,%rdi,1),%xmm0
add    $0x20,%rdi
cmp    %rdi,%rax
jne    1490 <count_numbers+0x360>
paddq  %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddq  %xmm0,%xmm1
movq   %xmm1,%rax
cmp    %r8,%rdx
je     14dd <count_numbers+0x3ad>
mov    -0x30(%rbp),%rsi
lea    (%rsi,%rcx,8),%rsi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    (%rsi,%rdx,8),%rax
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%r8
jne    14d0 <count_numbers+0x3a0>
lea    -0x28(%rbp),%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @count_numbers(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i64
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i64*
%13 = alloca i64*
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
%18 = alloca i32
%19 = alloca i64
%20 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
%21 = call i32 @power(i32 10, i32 2)
store i32 %21, i32* %3
%22 = load i32, i32* %2
%23 = icmp slt i32 3, %22
br i1 %23, label %24, label %25
24: ; preds = %1
br label %27
25: ; preds = %1
%26 = load i32, i32* %2
br label %27
27: ; preds = %25, %24
%28 = phi i32 [ 3, %24 ], [ %26, %25 ]
%29 = sub nsw i32 %28, 1
%30 = call i32 @power(i32 10, i32 %29)
store i32 %30, i32* %4
%31 = load i32, i32* %4
%32 = mul nsw i32 %31, 10
%33 = sub nsw i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %5
store i32 0, i32* %6
store i32 1, i32* %7
%34 = load i32, i32* %5
%35 = add nsw i32 %34, 1
%36 = zext i32 %35 to i64
%37 = call i8* @llvm.stacksave()
store i8* %37, i8** %8
%38 = mul nuw i64 2, %36
%39 = alloca i64, i64 %38
store i64 %36, i64* %9
%40 = load i32, i32* %6
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = mul nsw i64 %41, %36
%43 = getelementptr inbounds i64, i64* %39, i64 %42
%44 = load i32, i32* %5
%45 = add nsw i32 %44, 1
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = mul i64 %46, 8
%48 = trunc i64 %47 to i32
%49 = call i32 @memset(i64* %43, i32 0, i32 %48)
%50 = load i32, i32* %7
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = mul nsw i64 %51, %36
%53 = getelementptr inbounds i64, i64* %39, i64 %52
%54 = load i32, i32* %5
%55 = add nsw i32 %54, 1
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = mul i64 %56, 8
%58 = trunc i64 %57 to i32
%59 = call i32 @memset(i64* %53, i32 0, i32 %58)
%60 = load i32, i32* %4
store i32 %60, i32* %10
br label %61
61: ; preds = %78, %27
%62 = load i32, i32* %10
%63 = load i32, i32* %5
%64 = icmp sle i32 %62, %63
br i1 %64, label %65, label %81
65: ; preds = %61
%66 = load i32, i32* %10
%67 = call i32 @digits_sum(i32 %66)
%68 = icmp sle i32 %67, 9
br i1 %68, label %69, label %77
69: ; preds = %65
%70 = load i32, i32* %6
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = mul nsw i64 %71, %36
%73 = getelementptr inbounds i64, i64* %39, i64 %72
%74 = load i32, i32* %10
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds i64, i64* %73, i64 %75
store i64 1, i64* %76
br label %77
77: ; preds = %69, %65
br label %78
78: ; preds = %77
%79 = load i32, i32* %10
%80 = add nsw i32 %79, 1
store i32 %80, i32* %10
br label %61
81: ; preds = %61
store i32 4, i32* %11
br label %82
82: ; preds = %147, %81
%83 = load i32, i32* %11
%84 = load i32, i32* %2
%85 = icmp sle i32 %83, %84
br i1 %85, label %86, label %150
86: ; preds = %82
%87 = load i32, i32* %6
%88 = sext i32 %87 to i64
%89 = mul nsw i64 %88, %36
%90 = getelementptr inbounds i64, i64* %39, i64 %89
store i64* %90, i64** %12
%91 = load i32, i32* %7
%92 = sext i32 %91 to i64
%93 = mul nsw i64 %92, %36
%94 = getelementptr inbounds i64, i64* %39, i64 %93
store i64* %94, i64** %13
%95 = load i32, i32* %6
%96 = add nsw i32 %95, 1
%97 = srem i32 %96, 2
store i32 %97, i32* %6
%98 = load i32, i32* %7
%99 = add nsw i32 %98, 1
%100 = srem i32 %99, 2
store i32 %100, i32* %7
%101 = load i64*, i64** %13
%102 = load i32, i32* %5
%103 = add nsw i32 %102, 1
%104 = sext i32 %103 to i64
%105 = mul i64 %104, 8
%106 = trunc i64 %105 to i32
%107 = call i32 @memset(i64* %101, i32 0, i32 %106)
store i32 0, i32* %14
br label %108
108: ; preds = %143, %86
%109 = load i32, i32* %14
%110 = load i32, i32* %5
%111 = icmp sle i32 %109, %110
br i1 %111, label %112, label %146
112: ; preds = %108
%113 = load i32, i32* %14
%114 = load i32, i32* %3
%115 = srem i32 %113, %114
store i32 %115, i32* %15
%116 = load i32, i32* %15
%117 = call i32 @digits_sum(i32 %116)
store i32 %117, i32* %16
store i32 0, i32* %17
br label %118
118: ; preds = %139, %112
%119 = load i32, i32* %17
%120 = load i32, i32* %16
%121 = sub nsw i32 9, %120
%122 = icmp sle i32 %119, %121
br i1 %122, label %123, label %142
123: ; preds = %118
%124 = load i32, i32* %15
%125 = mul nsw i32 %124, 10
%126 = load i32, i32* %17
%127 = add nsw i32 %125, %126
store i32 %127, i32* %18
%128 = load i64*, i64** %12
%129 = load i32, i32* %14
%130 = sext i32 %129 to i64
%131 = getelementptr inbounds i64, i64* %128, i64 %130
%132 = load i64, i64* %131
%133 = load i64*, i64** %13
%134 = load i32, i32* %18
%135 = sext i32 %134 to i64
%136 = getelementptr inbounds i64, i64* %133, i64 %135
%137 = load i64, i64* %136
%138 = add nsw i64 %137, %132
store i64 %138, i64* %136
br label %139
139: ; preds = %123
%140 = load i32, i32* %17
%141 = add nsw i32 %140, 1
store i32 %141, i32* %17
br label %118
142: ; preds = %118
br label %143
143: ; preds = %142
%144 = load i32, i32* %14
%145 = add nsw i32 %144, 1
store i32 %145, i32* %14
br label %108
146: ; preds = %108
br label %147
147: ; preds = %146
%148 = load i32, i32* %11
%149 = add nsw i32 %148, 1
store i32 %149, i32* %11
br label %82
150: ; preds = %82
store i64 0, i64* %19
store i32 0, i32* %20
br label %151
151: ; preds = %166, %150
%152 = load i32, i32* %20
%153 = load i32, i32* %5
%154 = icmp sle i32 %152, %153
br i1 %154, label %155, label %169
155: ; preds = %151
%156 = load i32, i32* %6
%157 = sext i32 %156 to i64
%158 = mul nsw i64 %157, %36
%159 = getelementptr inbounds i64, i64* %39, i64 %158
%160 = load i32, i32* %20
%161 = sext i32 %160 to i64
%162 = getelementptr inbounds i64, i64* %159, i64 %161
%163 = load i64, i64* %162
%164 = load i64, i64* %19
%165 = add nsw i64 %164, %163
store i64 %165, i64* %19
br label %166
166: ; preds = %155
%167 = load i32, i32* %20
%168 = add nsw i32 %167, 1
store i32 %168, i32* %20
br label %151
169: ; preds = %151
%170 = load i64, i64* %19
%171 = load i8*, i8** %8
ret i64 %170
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @count_numbers(i32 %0) {
%2 = tail call i32 @power(i32 10, i32 2)
%3 = icmp slt i32 %0, 3
%4 = select i1 %3, i32 %0, i32 3
%5 = add nsw i32 %4, -1
%6 = tail call i32 @power(i32 10, i32 %5)
%7 = mul i32 %6, 10
%8 = zext i32 %7 to i64
%9 = shl nuw nsw i64 %8, 1
%10 = alloca i64, i64 %9
%11 = mul i32 %6, 80
%12 = call i32 @memset(i64* %10, i32 0, i32 %11)
%13 = getelementptr inbounds i64, i64* %10, i64 %8
%14 = call i32 @memset(i64* %13, i32 0, i32 %11)
%15 = icmp slt i32 %6, %7
br i1 %15, label %16, label %18
16: ; preds = %1
%17 = sext i32 %6 to i64
br label %24
18: ; preds = %31, %1
%19 = icmp slt i32 %0, 4
br i1 %19, label %37, label %20
20: ; preds = %18
%21 = icmp sgt i32 %6, 0
%22 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %7, i32 1)
%23 = zext i32 %22 to i64
br label %130
24: ; preds = %16, %31
%25 = phi i64 [ %17, %16 ], [ %32, %31 ]
%26 = trunc i64 %25 to i32
%27 = call i32 @digits_sum(i32 %26)
%28 = icmp slt i32 %27, 10
br i1 %28, label %29, label %31
29: ; preds = %24
%30 = getelementptr inbounds i64, i64* %10, i64 %25
store i64 1, i64* %30
br label %31
31: ; preds = %24, %29
%32 = add nsw i64 %25, 1
%33 = trunc i64 %32 to i32
%34 = icmp eq i32 %7, %33
br i1 %34, label %18, label %24
35: ; preds = %145
%36 = zext i32 %141 to i64
br label %37
37: ; preds = %35, %18
%38 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %36, %35 ]
%39 = icmp sgt i32 %6, 0
br i1 %39, label %40, label %195
40: ; preds = %37
%41 = mul nuw nsw i64 %38, %8
%42 = getelementptr inbounds i64, i64* %10, i64 %41
%43 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %7, i32 1)
%44 = zext i32 %43 to i64
%45 = icmp ult i32 %43, 4
br i1 %45, label %127, label %46
46: ; preds = %40
%47 = and i64 %44, 2147483644
%48 = add nsw i64 %47, -4
%49 = lshr exact i64 %48, 2
%50 = add nuw nsw i64 %49, 1
%51 = and i64 %50, 3
%52 = icmp ult i64 %48, 12
br i1 %52, label %98, label %53
53: ; preds = %46
%54 = and i64 %50, 9223372036854775804
br label %55
55: ; preds = %55, %53
%56 = phi i64 [ 0, %53 ], [ %95, %55 ]
%57 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %53 ], [ %93, %55 ]
%58 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %53 ], [ %94, %55 ]
%59 = phi i64 [ 0, %53 ], [ %96, %55 ]
%60 = getelementptr inbounds i64, i64* %42, i64 %56
%61 = bitcast i64* %60 to <2 x i64>*
%62 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %61
%63 = getelementptr inbounds i64, i64* %60, i64 2
%64 = bitcast i64* %63 to <2 x i64>*
%65 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %64
%66 = add <2 x i64> %62, %57
%67 = add <2 x i64> %65, %58
%68 = or i64 %56, 4
%69 = getelementptr inbounds i64, i64* %42, i64 %68
%70 = bitcast i64* %69 to <2 x i64>*
%71 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %70
%72 = getelementptr inbounds i64, i64* %69, i64 2
%73 = bitcast i64* %72 to <2 x i64>*
%74 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %73
%75 = add <2 x i64> %71, %66
%76 = add <2 x i64> %74, %67
%77 = or i64 %56, 8
%78 = getelementptr inbounds i64, i64* %42, i64 %77
%79 = bitcast i64* %78 to <2 x i64>*
%80 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %79
%81 = getelementptr inbounds i64, i64* %78, i64 2
%82 = bitcast i64* %81 to <2 x i64>*
%83 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %82
%84 = add <2 x i64> %80, %75
%85 = add <2 x i64> %83, %76
%86 = or i64 %56, 12
%87 = getelementptr inbounds i64, i64* %42, i64 %86
%88 = bitcast i64* %87 to <2 x i64>*
%89 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %88
%90 = getelementptr inbounds i64, i64* %87, i64 2
%91 = bitcast i64* %90 to <2 x i64>*
%92 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %91
%93 = add <2 x i64> %89, %84
%94 = add <2 x i64> %92, %85
%95 = add nuw i64 %56, 16
%96 = add nuw i64 %59, 4
%97 = icmp eq i64 %96, %54
br i1 %97, label %98, label %55
98: ; preds = %55, %46
%99 = phi <2 x i64> [ undef, %46 ], [ %93, %55 ]
%100 = phi <2 x i64> [ undef, %46 ], [ %94, %55 ]
%101 = phi i64 [ 0, %46 ], [ %95, %55 ]
%102 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %46 ], [ %93, %55 ]
%103 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %46 ], [ %94, %55 ]
%104 = icmp eq i64 %51, 0
br i1 %104, label %121, label %105
105: ; preds = %98, %105
%106 = phi i64 [ %118, %105 ], [ %101, %98 ]
%107 = phi <2 x i64> [ %116, %105 ], [ %102, %98 ]
%108 = phi <2 x i64> [ %117, %105 ], [ %103, %98 ]
%109 = phi i64 [ %119, %105 ], [ 0, %98 ]
%110 = getelementptr inbounds i64, i64* %42, i64 %106
%111 = bitcast i64* %110 to <2 x i64>*
%112 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %111
%113 = getelementptr inbounds i64, i64* %110, i64 2
%114 = bitcast i64* %113 to <2 x i64>*
%115 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %114
%116 = add <2 x i64> %112, %107
%117 = add <2 x i64> %115, %108
%118 = add nuw i64 %106, 4
%119 = add i64 %109, 1
%120 = icmp eq i64 %119, %51
br i1 %120, label %121, label %105
121: ; preds = %105, %98
%122 = phi <2 x i64> [ %99, %98 ], [ %116, %105 ]
%123 = phi <2 x i64> [ %100, %98 ], [ %117, %105 ]
%124 = add <2 x i64> %123, %122
%125 = call i64 @llvm.vector.reduce.add.v2i64(<2 x i64> %124)
%126 = icmp eq i64 %47, %44
br i1 %126, label %195, label %127
127: ; preds = %40, %121
%128 = phi i64 [ 0, %40 ], [ %47, %121 ]
%129 = phi i64 [ 0, %40 ], [ %125, %121 ]
br label %197
130: ; preds = %20, %145
%131 = phi i32 [ 0, %20 ], [ %141, %145 ]
%132 = phi i32 [ 1, %20 ], [ %143, %145 ]
%133 = phi i32 [ 4, %20 ], [ %146, %145 ]
%134 = zext i32 %131 to i64
%135 = mul nuw nsw i64 %134, %8
%136 = getelementptr inbounds i64, i64* %10, i64 %135
%137 = zext i32 %132 to i64
%138 = mul nuw nsw i64 %137, %8
%139 = getelementptr inbounds i64, i64* %10, i64 %138
%140 = add nsw i32 %131, 1
%141 = srem i32 %140, 2
%142 = add nsw i32 %132, 1
%143 = srem i32 %142, 2
%144 = call i32 @memset(i64* %139, i32 0, i32 %11)
br i1 %21, label %148, label %145
145: ; preds = %175, %130
%146 = add nuw i32 %133, 1
%147 = icmp eq i32 %133, %0
br i1 %147, label %35, label %130
148: ; preds = %130, %175
%149 = phi i64 [ %176, %175 ], [ 0, %130 ]
%150 = trunc i64 %149 to i32
%151 = srem i32 %150, %2
%152 = call i32 @digits_sum(i32 %151)
%153 = icmp sgt i32 %152, 9
br i1 %153, label %175, label %154
154: ; preds = %148
%155 = sub i32 9, %152
%156 = mul nsw i32 %151, 10
%157 = getelementptr inbounds i64, i64* %136, i64 %149
%158 = zext i32 %156 to i64
%159 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %155, i32 0)
%160 = add nuw i32 %159, 1
%161 = zext i32 %160 to i64
%162 = and i64 %161, 1
%163 = icmp slt i32 %155, 1
br i1 %163, label %166, label %164
164: ; preds = %154
%165 = and i64 %161, 4294967294
br label %178
166: ; preds = %178, %154
%167 = phi i64 [ 0, %154 ], [ %192, %178 ]
%168 = icmp eq i64 %162, 0
br i1 %168, label %175, label %169
169: ; preds = %166
%170 = add nuw nsw i64 %167, %158
%171 = load i64, i64* %157
%172 = getelementptr inbounds i64, i64* %139, i64 %170
%173 = load i64, i64* %172
%174 = add nsw i64 %173, %171
store i64 %174, i64* %172
br label %175
175: ; preds = %169, %166, %148
%176 = add nuw nsw i64 %149, 1
%177 = icmp eq i64 %176, %23
br i1 %177, label %145, label %148
178: ; preds = %178, %164
%179 = phi i64 [ 0, %164 ], [ %192, %178 ]
%180 = phi i64 [ 0, %164 ], [ %193, %178 ]
%181 = add nuw nsw i64 %179, %158
%182 = load i64, i64* %157
%183 = getelementptr inbounds i64, i64* %139, i64 %181
%184 = load i64, i64* %183
%185 = add nsw i64 %184, %182
store i64 %185, i64* %183
%186 = or i64 %179, 1
%187 = add nuw nsw i64 %186, %158
%188 = load i64, i64* %157
%189 = getelementptr inbounds i64, i64* %139, i64 %187
%190 = load i64, i64* %189
%191 = add nsw i64 %190, %188
store i64 %191, i64* %189
%192 = add nuw nsw i64 %179, 2
%193 = add i64 %180, 2
%194 = icmp eq i64 %193, %165
br i1 %194, label %166, label %178
195: ; preds = %197, %121, %37
%196 = phi i64 [ 0, %37 ], [ %125, %121 ], [ %202, %197 ]
ret i64 %196
197: ; preds = %127, %197
%198 = phi i64 [ %203, %197 ], [ %128, %127 ]
%199 = phi i64 [ %202, %197 ], [ %129, %127 ]
%200 = getelementptr inbounds i64, i64* %42, i64 %198
%201 = load i64, i64* %200
%202 = add nsw i64 %201, %199
%203 = add nuw nsw i64 %198, 1
%204 = icmp eq i64 %203, %44
br i1 %204, label %195, label %197
}