#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 */
scalar_t__ EOF;
scalar_t__ calloc(int, int);
int /*<<< orphan*/ exit(int);
int /*<<< orphan*/ fflush(int /*<<< orphan*/);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, int);
int /*<<< orphan*/ putchar(char);
scalar_t__ scanf(char *, int *);
int /*<<< orphan*/ stdin;
int /*<<< orphan*/ system(char *);
int main(int argc, char *argv[]) {
  int i, j, size;
  int *array = (int *)calloc(10, sizeof(*array));
  fflush(stdin);
  j = 0;
  while (scanf("%d", &size) != EOF) {
    if (size < 0 || size > 100)
      exit(1);
    else if (size == 0) {
      putchar('\n');
      for (i = 0; i < 10; i++) {
        if (array[i] == 0) {
          system("pause");
          return 0;
        }
        printf("%d\n", array[i]);
      }
    }
    array[j] = (size * (size + 1) * (2 * size + 1)) / 6;
    j++;
  }
  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)
mov    $0xa,%edi
mov    $0x4,%esi
call   1060 <calloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    0x2e48(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
call   1070 <fflush@plt>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
lea    0xe4b(%rip),%rdi
lea    -0x1c(%rbp),%rsi
call   1080 <scanf@plt>
mov    0x2e1b(%rip),%rcx
cmp    (%rcx),%rax
je     12a5 <main+0x135>
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
jl     11e2 <main+0x72>
cmpl   $0x64,-0x1c(%rbp)
jle    11ec <main+0x7c>
mov    $0x1,%edi
call   1090 <exit@plt>
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
jne    1265 <main+0xf5>
mov    $0xa,%edi
call   1030 <putchar@plt>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
cmpl   $0xa,-0x14(%rbp)
jge    1260 <main+0xf0>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jne    123b <main+0xcb>
lea    0xdd9(%rip),%rdi
call   1040 <system@plt>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    12ac <main+0x13c>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
lea    0xdbc(%rip),%rdi
call   1050 <printf@plt>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1207 <main+0x97>
jmp    1265 <main+0xf5>
jmp    126a <main+0xfa>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
imul   %ecx,%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
add    $0x1,%ecx
imul   %ecx,%eax
mov    $0x6,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11ae <main+0x3e>
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   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    $0xa,%edi
mov    $0x4,%esi
call   1060 <calloc@plt>
mov    %rax,%rbx
mov    0x2e54(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
call   1070 <fflush@plt>
lea    0xe5e(%rip),%rdi
lea    0x4(%rsp),%rsi
call   1080 <scanf@plt>
mov    0x2e2d(%rip),%r13
cmp    0x0(%r13),%rax
je     12e8 <main+0x178>
lea    0xe45(%rip),%r14
lea    0xe35(%rip),%r15
lea    0x4(%rsp),%r12
mov    %rbx,%rbp
jmp    122c <main+0xbc>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %r14,%rdi
call   1050 <printf@plt>
mov    0x4(%rsp),%eax
lea    0x1(%rax),%ecx
imul   %eax,%ecx
add    %eax,%eax
add    $0x1,%eax
imul   %ecx,%eax
cltq
imul   $0x2aaaaaab,%rax,%rax
mov    %rax,%rcx
shr    $0x3f,%rcx
shr    $0x20,%rax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,0x0(%rbp)
mov    %r15,%rdi
mov    %r12,%rsi
call   1080 <scanf@plt>
add    $0x4,%rbp
cmp    0x0(%r13),%rax
je     12e8 <main+0x178>
mov    0x4(%rsp),%eax
cmp    $0x65,%eax
jae    12f9 <main+0x189>
test   %eax,%eax
jne    11ec <main+0x7c>
mov    $0xa,%edi
call   1030 <putchar@plt>
mov    (%rbx),%esi
test   %esi,%esi
je     12dc <main+0x16c>
mov    %r14,%rdi
call   1050 <printf@plt>
mov    0x4(%rbx),%esi
test   %esi,%esi
je     12dc <main+0x16c>
mov    %r14,%rdi
call   1050 <printf@plt>
mov    0x8(%rbx),%esi
test   %esi,%esi
je     12dc <main+0x16c>
mov    %r14,%rdi
call   1050 <printf@plt>
mov    0xc(%rbx),%esi
test   %esi,%esi
je     12dc <main+0x16c>
mov    %r14,%rdi
call   1050 <printf@plt>
mov    0x10(%rbx),%esi
test   %esi,%esi
je     12dc <main+0x16c>
mov    %r14,%rdi
call   1050 <printf@plt>
mov    0x14(%rbx),%esi
test   %esi,%esi
je     12dc <main+0x16c>
mov    %r14,%rdi
call   1050 <printf@plt>
mov    0x18(%rbx),%esi
test   %esi,%esi
je     12dc <main+0x16c>
mov    %r14,%rdi
call   1050 <printf@plt>
mov    0x1c(%rbx),%esi
test   %esi,%esi
je     12dc <main+0x16c>
mov    %r14,%rdi
call   1050 <printf@plt>
mov    0x20(%rbx),%esi
test   %esi,%esi
je     12dc <main+0x16c>
mov    %r14,%rdi
call   1050 <printf@plt>
mov    0x24(%rbx),%esi
test   %esi,%esi
jne    11e0 <main+0x70>
lea    0xd20(%rip),%rdi
call   1040 <system@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    $0x1,%edi
call   1090 <exit@plt>

LLVM IR (-O0):
@stdin = global i32 0
@.str = [3 x i8] c"%d\00"
@EOF = global i64 0
@.str.1 = [6 x i8] c"pause\00"
@.str.2 = [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*
store i32 0, i32* %3
store i32 %0, i32* %4
store i8** %1, i8*** %5
%10 = call i64 @calloc(i32 10, i32 4)
%11 = inttoptr i64 %10 to i32*
store i32* %11, i32** %9
%12 = load i32, i32* @stdin
%13 = call i32 @fflush(i32 %12)
store i32 0, i32* %7
br label %14
14: ; preds = %55, %2
%15 = call i64 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %8)
%16 = load i64, i64* @EOF
%17 = icmp ne i64 %15, %16
br i1 %17, label %18, label %71
18: ; preds = %14
%19 = load i32, i32* %8
%20 = icmp slt i32 %19, 0
br i1 %20, label %24, label %21
21: ; preds = %18
%22 = load i32, i32* %8
%23 = icmp sgt i32 %22, 100
br i1 %23, label %24, label %26
24: ; preds = %21, %18
%25 = call i32 @exit(i32 1)
unreachable
26: ; preds = %21
%27 = load i32, i32* %8
%28 = icmp eq i32 %27, 0
br i1 %28, label %29, label %54
29: ; preds = %26
%30 = call i32 @putchar(i8 signext 10)
store i32 0, i32* %6
br label %31
31: ; preds = %50, %29
%32 = load i32, i32* %6
%33 = icmp slt i32 %32, 10
br i1 %33, label %34, label %53
34: ; preds = %31
%35 = load i32*, i32** %9
%36 = load i32, i32* %6
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 %37
%39 = load i32, i32* %38
%40 = icmp eq i32 %39, 0
br i1 %40, label %41, label %43
41: ; preds = %34
%42 = call i32 @system(i8* getelementptr inbounds ([6 x i8], [6 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0))
store i32 0, i32* %3
br label %72
43: ; preds = %34
%44 = load i32*, i32** %9
%45 = load i32, i32* %6
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 %46
%48 = load i32, i32* %47
%49 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i32 %48)
br label %50
50: ; preds = %43
%51 = load i32, i32* %6
%52 = add nsw i32 %51, 1
store i32 %52, i32* %6
br label %31
53: ; preds = %31
br label %54
54: ; preds = %53, %26
br label %55
55: ; preds = %54
%56 = load i32, i32* %8
%57 = load i32, i32* %8
%58 = add nsw i32 %57, 1
%59 = mul nsw i32 %56, %58
%60 = load i32, i32* %8
%61 = mul nsw i32 2, %60
%62 = add nsw i32 %61, 1
%63 = mul nsw i32 %59, %62
%64 = sdiv i32 %63, 6
%65 = load i32*, i32** %9
%66 = load i32, i32* %7
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds i32, i32* %65, i64 %67
store i32 %64, i32* %68
%69 = load i32, i32* %7
%70 = add nsw i32 %69, 1
store i32 %70, i32* %7
br label %14
71: ; preds = %14
store i32 0, i32* %3
br label %72
72: ; preds = %71, %41
%73 = load i32, i32* %3
ret i32 %73
}

LLVM IR (-O2):
@stdin = global i32 0
@.str = [3 x i8] c"%d\00"
@EOF = global i64 0
@.str.1 = [6 x i8] c"pause\00"
@.str.2 = [4 x i8] c"%d\0A\00"
define i32 @main(i32 %0, i8** nocapture readnone %1) {
%3 = alloca i32
%4 = bitcast i32* %3 to i8*
%5 = tail call i64 @calloc(i32 10, i32 4)
%6 = inttoptr i64 %5 to i32*
%7 = load i32, i32* @stdin
%8 = tail call i32 @fflush(i32 %7)
%9 = call i64 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %3)
%10 = load i64, i64* @EOF
%11 = icmp eq i64 %9, %10
br i1 %11, label %88, label %12
12: ; preds = %2
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 1
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 2
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 3
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 4
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 5
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 6
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 7
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 8
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 9
br label %22
22: ; preds = %12, %75
%23 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %84, %75 ]
%24 = load i32, i32* %3
%25 = icmp ugt i32 %24, 100
br i1 %25, label %26, label %28
26: ; preds = %22
%27 = call i32 @exit(i32 1)
unreachable
28: ; preds = %22
%29 = icmp eq i32 %24, 0
br i1 %29, label %30, label %75
30: ; preds = %28
%31 = call i32 @putchar(i8 signext 10)
%32 = load i32, i32* %6
%33 = icmp eq i32 %32, 0
br i1 %33, label %34, label %36
34: ; preds = %68, %64, %60, %56, %52, %48, %44, %40, %36, %30
%35 = call i32 @system(i8* getelementptr inbounds ([6 x i8], [6 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0))
br label %88
36: ; preds = %30
%37 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i32 %32)
%38 = load i32, i32* %13
%39 = icmp eq i32 %38, 0
br i1 %39, label %34, label %40
40: ; preds = %36
%41 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i32 %38)
%42 = load i32, i32* %14
%43 = icmp eq i32 %42, 0
br i1 %43, label %34, label %44
44: ; preds = %40
%45 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i32 %42)
%46 = load i32, i32* %15
%47 = icmp eq i32 %46, 0
br i1 %47, label %34, label %48
48: ; preds = %44
%49 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i32 %46)
%50 = load i32, i32* %16
%51 = icmp eq i32 %50, 0
br i1 %51, label %34, label %52
52: ; preds = %48
%53 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i32 %50)
%54 = load i32, i32* %17
%55 = icmp eq i32 %54, 0
br i1 %55, label %34, label %56
56: ; preds = %52
%57 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i32 %54)
%58 = load i32, i32* %18
%59 = icmp eq i32 %58, 0
br i1 %59, label %34, label %60
60: ; preds = %56
%61 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i32 %58)
%62 = load i32, i32* %19
%63 = icmp eq i32 %62, 0
br i1 %63, label %34, label %64
64: ; preds = %60
%65 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i32 %62)
%66 = load i32, i32* %20
%67 = icmp eq i32 %66, 0
br i1 %67, label %34, label %68
68: ; preds = %64
%69 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i32 %66)
%70 = load i32, i32* %21
%71 = icmp eq i32 %70, 0
br i1 %71, label %34, label %72
72: ; preds = %68
%73 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i32 %70)
%74 = load i32, i32* %3
br label %75
75: ; preds = %72, %28
%76 = phi i32 [ %74, %72 ], [ %24, %28 ]
%77 = add nsw i32 %76, 1
%78 = mul nsw i32 %77, %76
%79 = shl nsw i32 %76, 1
%80 = or i32 %79, 1
%81 = mul nsw i32 %78, %80
%82 = sdiv i32 %81, 6
%83 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %23
store i32 %82, i32* %83
%84 = add nuw i64 %23, 1
%85 = call i64 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %3)
%86 = load i64, i64* @EOF
%87 = icmp eq i64 %85, %86
br i1 %87, label %88, label %22
88: ; preds = %75, %2, %34
ret i32 0
}