#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);
int scanf(char *, int *);
int main() {
  int array[100], i, sum, n;
  while (scanf("%i", &n) == 1) {
    if (n == 0)
      break;
    sum = 0;
    array[0] = 0;
    for (i = 1; i <= 100; i++) {
      array[i] = array[i - 1] + i;
    }
    for (i = 0; i <= n; i++) {
      sum += array[i];
    }
    printf("%i\n", (sum * 2) - array[n]);
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x1b0,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
lea    0xec7(%rip),%rdi
lea    -0x1ac(%rbp),%rsi
call   1040 <scanf@plt>
cmp    $0x1,%eax
jne    1237 <main+0x117>
cmpl   $0x0,-0x1ac(%rbp)
jne    1160 <main+0x40>
jmp    1237 <main+0x117>
movl   $0x0,-0x1a8(%rbp)
movl   $0x0,-0x1a0(%rbp)
movl   $0x1,-0x1a4(%rbp)
cmpl   $0x64,-0x1a4(%rbp)
jg     11c5 <main+0xa5>
mov    -0x1a4(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
cltq
mov    -0x1a0(%rbp,%rax,4),%ecx
add    -0x1a4(%rbp),%ecx
movslq -0x1a4(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0x1a0(%rbp,%rax,4)
mov    -0x1a4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1a4(%rbp)
jmp    117e <main+0x5e>
movl   $0x0,-0x1a4(%rbp)
mov    -0x1a4(%rbp),%eax
cmp    -0x1ac(%rbp),%eax
jg     120f <main+0xef>
movslq -0x1a4(%rbp),%rax
mov    -0x1a0(%rbp,%rax,4),%eax
add    -0x1a8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1a8(%rbp)
mov    -0x1a4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1a4(%rbp)
jmp    11cf <main+0xaf>
mov    -0x1a8(%rbp),%esi
shl    $0x1,%esi
movslq -0x1ac(%rbp),%rax
sub    -0x1a0(%rbp,%rax,4),%esi
lea    0xdd6(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
jmp    1132 <main+0x12>
xor    %eax,%eax
add    $0x1b0,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x1a8,%rsp
lea    0xecb(%rip),%rdi
lea    0xc(%rsp),%rsi
call   1040 <scanf@plt>
cmp    $0x1,%eax
jne    1349 <main+0x229>
mov    0xc(%rsp),%eax
test   %eax,%eax
je     1349 <main+0x229>
lea    0xea8(%rip),%r14
lea    0xe9e(%rip),%r15
lea    0xc(%rsp),%r12
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movl   $0x0,0x10(%rsp)
mov    $0xffffffffffffff9c,%rcx
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
lea    (%rcx,%rdx,1),%esi
add    %ecx,%edx
add    $0x65,%edx
mov    %edx,0x1a4(%rsp,%rcx,4)
lea    0x65(%rcx,%rsi,1),%edx
lea    0xcb(%rcx,%rsi,1),%esi
mov    %esi,0x1a8(%rsp,%rcx,4)
lea    0x66(%rcx,%rdx,1),%esi
lea    0xcd(%rcx,%rdx,1),%edx
mov    %edx,0x1ac(%rsp,%rcx,4)
lea    0x67(%rcx,%rsi,1),%edx
lea    0xcf(%rcx,%rsi,1),%esi
mov    %esi,0x1b0(%rsp,%rcx,4)
add    %ecx,%edx
add    $0xd1,%edx
mov    %edx,0x1b4(%rsp,%rcx,4)
add    $0x5,%rcx
jne    1190 <main+0x70>
xor    %esi,%esi
test   %eax,%eax
js     131d <main+0x1fd>
je     131d <main+0x1fd>
lea    0x1(%rax),%ecx
lea    -0x1(%rcx),%r8
cmp    $0x8,%r8
jae    1213 <main+0xf3>
xor    %esi,%esi
mov    $0x1,%edx
jmp    1310 <main+0x1f0>
mov    %r8,%rdx
and    $0xfffffffffffffff8,%rdx
lea    -0x8(%rdx),%rbx
mov    %rbx,%rsi
shr    $0x3,%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    %esi,%edi
and    $0x3,%edi
cmp    $0x18,%rbx
jae    1240 <main+0x120>
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %ebx,%ebx
pxor   %xmm1,%xmm1
jmp    12ad <main+0x18d>
and    $0xfffffffffffffffc,%rsi
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %ebx,%ebx
pxor   %xmm1,%xmm1
xchg   %ax,%ax
movdqu 0x14(%rsp,%rbx,4),%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
movdqu 0x24(%rsp,%rbx,4),%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movdqu 0x34(%rsp,%rbx,4),%xmm1
movdqu 0x44(%rsp,%rbx,4),%xmm3
movdqu 0x54(%rsp,%rbx,4),%xmm4
paddd  %xmm1,%xmm4
paddd  %xmm2,%xmm4
movdqu 0x64(%rsp,%rbx,4),%xmm2
paddd  %xmm3,%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
movdqu 0x74(%rsp,%rbx,4),%xmm0
paddd  %xmm4,%xmm0
movdqu 0x84(%rsp,%rbx,4),%xmm1
paddd  %xmm2,%xmm1
add    $0x20,%rbx
add    $0xfffffffffffffffc,%rsi
jne    1250 <main+0x130>
test   %rdi,%rdi
je     12ea <main+0x1ca>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
lea    0x0(,%rbx,4),%rsi
or     $0x4,%rsi
movdqu 0x10(%rsp,%rsi,1),%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm0
movdqu 0x20(%rsp,%rsi,1),%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm1
add    $0x8,%rbx
add    $0xffffffffffffffff,%rdi
jne    12c0 <main+0x1a0>
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%esi
cmp    %rdx,%r8
je     131d <main+0x1fd>
or     $0x1,%rdx
nopl   (%rax)
add    0x10(%rsp,%rdx,4),%esi
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jne    1310 <main+0x1f0>
add    %esi,%esi
cltq
sub    0x10(%rsp,%rax,4),%esi
mov    %r14,%rdi
call   1030 <printf@plt>
mov    %r15,%rdi
mov    %r12,%rsi
call   1040 <scanf@plt>
cmp    $0x1,%eax
jne    1349 <main+0x229>
mov    0xc(%rsp),%eax
test   %eax,%eax
jne    1170 <main+0x50>
xor    %eax,%eax
add    $0x1a8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [3 x i8] c"%i\00"
@.str.1 = [4 x i8] c"%i\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca [100 x i32]
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
store i32 0, i32* %1
br label %6
6: ; preds = %47, %0
%7 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %5)
%8 = icmp eq i32 %7, 1
br i1 %8, label %9, label %56
9: ; preds = %6
%10 = load i32, i32* %5
%11 = icmp eq i32 %10, 0
br i1 %11, label %12, label %13
12: ; preds = %9
br label %56
13: ; preds = %9
store i32 0, i32* %4
%14 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %2, i64 0, i64 0
store i32 0, i32* %14
store i32 1, i32* %3
br label %15
15: ; preds = %29, %13
%16 = load i32, i32* %3
%17 = icmp sle i32 %16, 100
br i1 %17, label %18, label %32
18: ; preds = %15
%19 = load i32, i32* %3
%20 = sub nsw i32 %19, 1
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %2, i64 0, i64 %21
%23 = load i32, i32* %22
%24 = load i32, i32* %3
%25 = add nsw i32 %23, %24
%26 = load i32, i32* %3
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %2, i64 0, i64 %27
store i32 %25, i32* %28
br label %29
29: ; preds = %18
%30 = load i32, i32* %3
%31 = add nsw i32 %30, 1
store i32 %31, i32* %3
br label %15
32: ; preds = %15
store i32 0, i32* %3
br label %33
33: ; preds = %44, %32
%34 = load i32, i32* %3
%35 = load i32, i32* %5
%36 = icmp sle i32 %34, %35
br i1 %36, label %37, label %47
37: ; preds = %33
%38 = load i32, i32* %3
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %2, i64 0, i64 %39
%41 = load i32, i32* %40
%42 = load i32, i32* %4
%43 = add nsw i32 %42, %41
store i32 %43, i32* %4
br label %44
44: ; preds = %37
%45 = load i32, i32* %3
%46 = add nsw i32 %45, 1
store i32 %46, i32* %3
br label %33
47: ; preds = %33
%48 = load i32, i32* %4
%49 = mul nsw i32 %48, 2
%50 = load i32, i32* %5
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %2, i64 0, i64 %51
%53 = load i32, i32* %52
%54 = sub nsw i32 %49, %53
%55 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %54)
br label %6
56: ; preds = %12, %6
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [3 x i8] c"%i\00"
@.str.1 = [4 x i8] c"%i\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca [100 x i32]
%2 = alloca i32
%3 = bitcast [100 x i32]* %1 to i8*
%4 = bitcast i32* %2 to i8*
%5 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %2)
%6 = icmp ne i32 %5, 1
%7 = load i32, i32* %2
%8 = icmp eq i32 %7, 0
%9 = select i1 %6, i1 true, i1 %8
br i1 %9, label %155, label %10
10: ; preds = %0
%11 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 0
br label %12
12: ; preds = %10, %142
%13 = phi i32 [ %7, %10 ], [ %152, %142 ]
store i32 0, i32* %11
br label %110
14: ; preds = %110
%15 = icmp slt i32 %13, 0
br i1 %15, label %142, label %16
16: ; preds = %14
%17 = add nuw i32 %13, 1
%18 = zext i32 %17 to i64
%19 = icmp eq i32 %13, 0
br i1 %19, label %142, label %20
20: ; preds = %16
%21 = add nsw i64 %18, -1
%22 = icmp ult i64 %21, 8
br i1 %22, label %107, label %23
23: ; preds = %20
%24 = and i64 %21, -8
%25 = or i64 %24, 1
%26 = add nsw i64 %24, -8
%27 = lshr exact i64 %26, 3
%28 = add nuw nsw i64 %27, 1
%29 = and i64 %28, 3
%30 = icmp ult i64 %26, 24
br i1 %30, label %77, label %31
31: ; preds = %23
%32 = and i64 %28, 4611686018427387900
br label %33
33: ; preds = %33, %31
%34 = phi i64 [ 0, %31 ], [ %74, %33 ]
%35 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %31 ], [ %72, %33 ]
%36 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %31 ], [ %73, %33 ]
%37 = phi i64 [ 0, %31 ], [ %75, %33 ]
%38 = or i64 %34, 1
%39 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 %38
%40 = bitcast i32* %39 to <4 x i32>*
%41 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %40
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 4
%43 = bitcast i32* %42 to <4 x i32>*
%44 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %43
%45 = add <4 x i32> %41, %35
%46 = add <4 x i32> %44, %36
%47 = or i64 %34, 9
%48 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 %47
%49 = bitcast i32* %48 to <4 x i32>*
%50 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %49
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %48, i64 4
%52 = bitcast i32* %51 to <4 x i32>*
%53 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %52
%54 = add <4 x i32> %50, %45
%55 = add <4 x i32> %53, %46
%56 = or i64 %34, 17
%57 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 %56
%58 = bitcast i32* %57 to <4 x i32>*
%59 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %58
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %57, i64 4
%61 = bitcast i32* %60 to <4 x i32>*
%62 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %61
%63 = add <4 x i32> %59, %54
%64 = add <4 x i32> %62, %55
%65 = or i64 %34, 25
%66 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 %65
%67 = bitcast i32* %66 to <4 x i32>*
%68 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %67
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %66, i64 4
%70 = bitcast i32* %69 to <4 x i32>*
%71 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %70
%72 = add <4 x i32> %68, %63
%73 = add <4 x i32> %71, %64
%74 = add nuw i64 %34, 32
%75 = add i64 %37, 4
%76 = icmp eq i64 %75, %32
br i1 %76, label %77, label %33
77: ; preds = %33, %23
%78 = phi <4 x i32> [ undef, %23 ], [ %72, %33 ]
%79 = phi <4 x i32> [ undef, %23 ], [ %73, %33 ]
%80 = phi i64 [ 0, %23 ], [ %74, %33 ]
%81 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %23 ], [ %72, %33 ]
%82 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %23 ], [ %73, %33 ]
%83 = icmp eq i64 %29, 0
br i1 %83, label %101, label %84
84: ; preds = %77, %84
%85 = phi i64 [ %98, %84 ], [ %80, %77 ]
%86 = phi <4 x i32> [ %96, %84 ], [ %81, %77 ]
%87 = phi <4 x i32> [ %97, %84 ], [ %82, %77 ]
%88 = phi i64 [ %99, %84 ], [ 0, %77 ]
%89 = or i64 %85, 1
%90 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 %89
%91 = bitcast i32* %90 to <4 x i32>*
%92 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %91
%93 = getelementptr inbounds i32, i32* %90, i64 4
%94 = bitcast i32* %93 to <4 x i32>*
%95 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %94
%96 = add <4 x i32> %92, %86
%97 = add <4 x i32> %95, %87
%98 = add nuw i64 %85, 8
%99 = add i64 %88, 1
%100 = icmp eq i64 %99, %29
br i1 %100, label %101, label %84
101: ; preds = %84, %77
%102 = phi <4 x i32> [ %78, %77 ], [ %96, %84 ]
%103 = phi <4 x i32> [ %79, %77 ], [ %97, %84 ]
%104 = add <4 x i32> %103, %102
%105 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %104)
%106 = icmp eq i64 %21, %24
br i1 %106, label %142, label %107
107: ; preds = %20, %101
%108 = phi i64 [ 1, %20 ], [ %25, %101 ]
%109 = phi i32 [ 0, %20 ], [ %105, %101 ]
br label %134
110: ; preds = %110, %12
%111 = phi i32 [ 0, %12 ], [ %130, %110 ]
%112 = phi i64 [ 1, %12 ], [ %132, %110 ]
%113 = trunc i64 %112 to i32
%114 = add nsw i32 %111, %113
%115 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 %112
store i32 %114, i32* %115
%116 = add nuw nsw i64 %112, 1
%117 = trunc i64 %116 to i32
%118 = add nsw i32 %114, %117
%119 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 %116
store i32 %118, i32* %119
%120 = add nuw nsw i64 %112, 2
%121 = trunc i64 %120 to i32
%122 = add nsw i32 %118, %121
%123 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 %120
store i32 %122, i32* %123
%124 = add nuw nsw i64 %112, 3
%125 = trunc i64 %124 to i32
%126 = add nsw i32 %122, %125
%127 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 %124
store i32 %126, i32* %127
%128 = add nuw nsw i64 %112, 4
%129 = trunc i64 %128 to i32
%130 = add nsw i32 %126, %129
%131 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 %128
store i32 %130, i32* %131
%132 = add nuw nsw i64 %112, 5
%133 = icmp eq i64 %132, 101
br i1 %133, label %14, label %110
134: ; preds = %107, %134
%135 = phi i64 [ %140, %134 ], [ %108, %107 ]
%136 = phi i32 [ %139, %134 ], [ %109, %107 ]
%137 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 %135
%138 = load i32, i32* %137
%139 = add nsw i32 %138, %136
%140 = add nuw nsw i64 %135, 1
%141 = icmp eq i64 %140, %18
br i1 %141, label %142, label %134
142: ; preds = %134, %16, %101, %14
%143 = phi i32 [ 0, %14 ], [ 0, %16 ], [ %105, %101 ], [ %139, %134 ]
%144 = shl nsw i32 %143, 1
%145 = sext i32 %13 to i64
%146 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 %145
%147 = load i32, i32* %146
%148 = sub nsw i32 %144, %147
%149 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %148)
%150 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %2)
%151 = icmp ne i32 %150, 1
%152 = load i32, i32* %2
%153 = icmp eq i32 %152, 0
%154 = select i1 %151, i1 true, i1 %153
br i1 %154, label %155, label %12
155: ; preds = %142, %0
ret i32 0
}