#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 *, unsigned long, unsigned long, unsigned long,
                          ...);
void print_gauss_map(unsigned long n) {
  unsigned long a, p, q, r;
  for (p = 1; p < n; ++p) {
    q = (n * (n % p)) / p;
    r = (n * (n % p)) % p;
    a = n / p;
    if (2 * r == p)
      printf("%3d -- %2d --> %3d or %d\n", p, a, q, q + 1);
    if (2 * r < p)
      printf("%3d -- %2d --> %3d\n", p, a, q);
    else
      printf("%3d -- %2d --> %3d\n", p, a, q);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<print_gauss_map>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
movq   $0x1,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
cmp    -0x8(%rbp),%rax
jae    1227 <print_gauss_map+0x117>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
xor    %ecx,%ecx
mov    %ecx,%edx
divq   -0x18(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
imul   %rdx,%rax
xor    %ecx,%ecx
mov    %ecx,%edx
divq   -0x18(%rbp)
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
xor    %ecx,%ecx
mov    %ecx,%edx
divq   -0x18(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
imul   %rdx,%rax
xor    %ecx,%ecx
mov    %ecx,%edx
divq   -0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
xor    %ecx,%ecx
mov    %ecx,%edx
divq   -0x18(%rbp)
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
shl    $0x1,%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jne    11c6 <print_gauss_map+0xb6>
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    -0x10(%rbp),%rdx
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    -0x20(%rbp),%r8
add    $0x1,%r8
lea    0xe41(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x28(%rbp),%rax
shl    $0x1,%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jae    11f7 <print_gauss_map+0xe7>
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    -0x10(%rbp),%rdx
mov    -0x20(%rbp),%rcx
lea    0xe2f(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
jmp    1211 <print_gauss_map+0x101>
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    -0x10(%rbp),%rdx
mov    -0x20(%rbp),%rcx
lea    0xe10(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
jmp    1216 <print_gauss_map+0x106>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    1124 <print_gauss_map+0x14>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<print_gauss_map>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
cmp    $0x2,%rdi
jb     11dc <print_gauss_map+0xcc>
mov    %rdi,%r14
mov    $0x1,%ebx
lea    0xecc(%rip),%r15
lea    0xedf(%rip),%r12
jmp    1160 <print_gauss_map+0x50>
nopl   (%rax)
mov    %r12,%rdi
mov    %rbx,%rsi
mov    %r13,%rdx
mov    %rbp,%rcx
xor    %eax,%eax
call   1030 <printf@plt>
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%r14
je     11dc <print_gauss_map+0xcc>
mov    %r14,%rax
or     %rbx,%rax
shr    $0x20,%rax
je     1180 <print_gauss_map+0x70>
mov    %r14,%rax
xor    %edx,%edx
div    %rbx
mov    %rax,%r13
jmp    118a <print_gauss_map+0x7a>
nopl   0x0(%rax)
mov    %r14d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %ebx
mov    %eax,%r13d
imul   %r14,%rdx
mov    %rdx,%rax
or     %rbx,%rax
shr    $0x20,%rax
je     11b0 <print_gauss_map+0xa0>
mov    %rdx,%rax
xor    %edx,%edx
div    %rbx
mov    %rax,%rbp
jmp    11b8 <print_gauss_map+0xa8>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %edx,%eax
xor    %edx,%edx
div    %ebx
mov    %eax,%ebp
add    %rdx,%rdx
cmp    %rdx,%rbx
jne    1140 <print_gauss_map+0x30>
lea    0x1(%rbp),%r8
mov    %r15,%rdi
mov    %rbx,%rsi
mov    %r13,%rdx
mov    %rbp,%rcx
xor    %eax,%eax
call   1030 <printf@plt>
jmp    1140 <print_gauss_map+0x30>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [26 x i8] c"%3d -- %2d --> %3d or %d\0A\00"
@.str.1 = [20 x i8] c"%3d -- %2d --> %3d\0A\00"
define void @print_gauss_map(i64 %0) {
%2 = alloca i64
%3 = alloca i64
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64
store i64 %0, i64* %2
store i64 1, i64* %4
br label %7
7: ; preds = %56, %1
%8 = load i64, i64* %4
%9 = load i64, i64* %2
%10 = icmp ult i64 %8, %9
br i1 %10, label %11, label %59
11: ; preds = %7
%12 = load i64, i64* %2
%13 = load i64, i64* %2
%14 = load i64, i64* %4
%15 = urem i64 %13, %14
%16 = mul i64 %12, %15
%17 = load i64, i64* %4
%18 = udiv i64 %16, %17
store i64 %18, i64* %5
%19 = load i64, i64* %2
%20 = load i64, i64* %2
%21 = load i64, i64* %4
%22 = urem i64 %20, %21
%23 = mul i64 %19, %22
%24 = load i64, i64* %4
%25 = urem i64 %23, %24
store i64 %25, i64* %6
%26 = load i64, i64* %2
%27 = load i64, i64* %4
%28 = udiv i64 %26, %27
store i64 %28, i64* %3
%29 = load i64, i64* %6
%30 = mul i64 2, %29
%31 = load i64, i64* %4
%32 = icmp eq i64 %30, %31
br i1 %32, label %33, label %40
33: ; preds = %11
%34 = load i64, i64* %4
%35 = load i64, i64* %3
%36 = load i64, i64* %5
%37 = load i64, i64* %5
%38 = add i64 %37, 1
%39 = call i32 (i8*, i64, i64, i64, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([26 x i8], [26 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i64 %34, i64 %35, i64 %36, i64 %38)
br label %40
40: ; preds = %33, %11
%41 = load i64, i64* %6
%42 = mul i64 2, %41
%43 = load i64, i64* %4
%44 = icmp ult i64 %42, %43
br i1 %44, label %45, label %50
45: ; preds = %40
%46 = load i64, i64* %4
%47 = load i64, i64* %3
%48 = load i64, i64* %5
%49 = call i32 (i8*, i64, i64, i64, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([20 x i8], [20 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i64 %46, i64 %47, i64 %48)
br label %55
50: ; preds = %40
%51 = load i64, i64* %4
%52 = load i64, i64* %3
%53 = load i64, i64* %5
%54 = call i32 (i8*, i64, i64, i64, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([20 x i8], [20 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i64 %51, i64 %52, i64 %53)
br label %55
55: ; preds = %50, %45
br label %56
56: ; preds = %55
%57 = load i64, i64* %4
%58 = add i64 %57, 1
store i64 %58, i64* %4
br label %7
59: ; preds = %7
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [26 x i8] c"%3d -- %2d --> %3d or %d\0A\00"
@.str.1 = [20 x i8] c"%3d -- %2d --> %3d\0A\00"
define void @print_gauss_map(i64 %0) {
%2 = icmp ugt i64 %0, 1
br i1 %2, label %3, label %19
3: ; preds = %1, %15
%4 = phi i64 [ %17, %15 ], [ 1, %1 ]
%5 = urem i64 %0, %4
%6 = mul i64 %5, %0
%7 = udiv i64 %6, %4
%8 = urem i64 %6, %4
%9 = udiv i64 %0, %4
%10 = shl i64 %8, 1
%11 = icmp eq i64 %10, %4
br i1 %11, label %12, label %15
12: ; preds = %3
%13 = add i64 %7, 1
%14 = tail call i32 (i8*, i64, i64, i64, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([26 x i8], [26 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i64 %4, i64 %9, i64 %7, i64 %13)
br label %15
15: ; preds = %12, %3
%16 = tail call i32 (i8*, i64, i64, i64, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([20 x i8], [20 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i64 %4, i64 %9, i64 %7)
%17 = add nuw i64 %4, 1
%18 = icmp eq i64 %17, %0
br i1 %18, label %19, label %3
19: ; preds = %15, %1
ret void
}