#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, int, int, ...);
int rand();
int /*<<< orphan*/ srand(int /*<<< orphan*/);
int /*<<< orphan*/ time(int /*<<< orphan*/ *);
int main(void) {
  int x, y, x1, y1, x2, y2, s1, s2, q1, q2, dir;
  int dx[4] = {1, 0, -1, 0};
  int dy[4] = {0, 1, 0, -1};
  srand(time(NULL));
  while (-1) {
    x = rand() & 31;
    y = rand() & 31;
    dir = rand() & 3;
    x1 = x + dx[dir];
    y1 = y + dy[dir];
    dir = rand() & 3;
    x2 = x + dx[dir];
    y2 = y + dy[dir];
    if ((x1 != x2) || (y1 != y2)) {
      s1 = ((x1 * x1) >> 2) + ((y1 * y1) >> 2);
      s2 = ((x2 * x2) >> 2) + ((y2 * y2) >> 2);
      q1 = ((x1 * x1) >> 3) + ((y1 * y1) >> 3);
      q2 = ((x2 * x2) >> 3) + ((y2 * y2) >> 3);
      printf("(%d,%d)-(%d,%d) = %d/%d - %d/%d\n", x1, y1, x2, y2, s1, s2, q1,
             q2);
      if (q1 == q2)
        printf("[%c,%c]-[%c,%c]\n", 32 + (x1 & 1), 32 + (y1 & 1), 32 + (x2 & 1),
               32 + (y2 & 1));
    }
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x70,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    0xeaa(%rip),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    0xea7(%rip),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    0xea4(%rip),%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    0xea1(%rip),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
xor    %eax,%eax
mov    %eax,%edi
call   1050 <time@plt>
mov    %eax,%edi
call   1040 <srand@plt>
mov    $0x0,%al
call   1060 <rand@plt>
and    $0x1f,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    $0x0,%al
call   1060 <rand@plt>
and    $0x1f,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    $0x0,%al
call   1060 <rand@plt>
and    $0x3,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
add    -0x40(%rbp,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
add    -0x50(%rbp,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    $0x0,%al
call   1060 <rand@plt>
and    $0x3,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
add    -0x40(%rbp,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
add    -0x50(%rbp,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jne    120f <main+0xcf>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
je     12f0 <main+0x1b0>
mov    -0x10(%rbp),%eax
imul   -0x10(%rbp),%eax
sar    $0x2,%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
sar    $0x2,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
imul   -0x18(%rbp),%eax
sar    $0x2,%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
sar    $0x2,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
imul   -0x10(%rbp),%eax
sar    $0x3,%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
sar    $0x3,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
imul   -0x18(%rbp),%eax
sar    $0x3,%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
sar    $0x3,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%esi
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    -0x1c(%rbp),%r8d
mov    -0x20(%rbp),%r9d
mov    -0x24(%rbp),%r11d
mov    -0x28(%rbp),%r10d
mov    -0x2c(%rbp),%eax
lea    0xd8a(%rip),%rdi
mov    %r11d,(%rsp)
mov    %r10d,0x8(%rsp)
mov    %eax,0x10(%rsp)
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x2c(%rbp),%eax
jne    12eb <main+0x1ab>
mov    -0x10(%rbp),%esi
and    $0x1,%esi
add    $0x20,%esi
mov    -0x14(%rbp),%edx
and    $0x1,%edx
add    $0x20,%edx
mov    -0x18(%rbp),%ecx
and    $0x1,%ecx
add    $0x20,%ecx
mov    -0x1c(%rbp),%r8d
and    $0x1,%r8d
add    $0x20,%r8d
lea    0xd5d(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
jmp    12f0 <main+0x1b0>
jmp    118b <main+0x4b>

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
xor    %edi,%edi
call   1050 <time@plt>
mov    %eax,%edi
call   1040 <srand@plt>
nopl   0x0(%rax)
xor    %eax,%eax
call   1060 <rand@plt>
mov    %eax,%r14d
xor    %eax,%eax
call   1060 <rand@plt>
mov    %eax,%r15d
xor    %eax,%eax
call   1060 <rand@plt>
and    $0x3,%eax
lea    0xe7b(%rip),%rbp
mov    0x0(%rbp,%rax,4),%r12d
lea    0xe7f(%rip),%rbx
mov    (%rbx,%rax,4),%r13d
xor    %eax,%eax
call   1060 <rand@plt>
mov    %r12d,%esi
and    $0x3,%eax
mov    0x0(%rbp,%rax,4),%r12d
mov    (%rbx,%rax,4),%r8d
cmp    %r12d,%esi
jne    11b5 <main+0x75>
cmp    %r8d,%r13d
je     1160 <main+0x20>
and    $0x1f,%r14d
and    $0x1f,%r15d
add    %r14d,%esi
add    %r15d,%r13d
add    %r14d,%r12d
add    %r15d,%r8d
mov    %esi,%eax
imul   %esi,%eax
mov    %eax,%ecx
shr    $0x2,%ecx
mov    %r13d,%ebp
imul   %ebp,%ebp
mov    %ebp,%r9d
shr    $0x2,%r9d
add    %ecx,%r9d
mov    %r12d,%ecx
imul   %r12d,%ecx
mov    %ecx,%edi
shr    $0x2,%edi
mov    %r8d,%ebx
imul   %ebx,%ebx
mov    %ebx,%r10d
shr    $0x2,%r10d
add    %edi,%r10d
shr    $0x3,%eax
shr    $0x3,%ebp
add    %eax,%ebp
shr    $0x3,%ecx
shr    $0x3,%ebx
add    %ecx,%ebx
sub    $0x8,%rsp
lea    0xe06(%rip),%rdi
mov    %esi,%r15d
mov    %r13d,%r14d
mov    %r13d,%edx
mov    %r12d,%ecx
mov    %r8d,%r13d
xor    %eax,%eax
push   %rbx
push   %rbp
push   %r10
call   1030 <printf@plt>
add    $0x20,%rsp
cmp    %ebx,%ebp
jne    1160 <main+0x20>
and    $0x1,%r15d
or     $0x20,%r15d
mov    %r14d,%edx
and    $0x1,%edx
or     $0x20,%edx
and    $0x1,%r12d
or     $0x20,%r12d
and    $0x1,%r13d
or     $0x20,%r13d
lea    0xdd9(%rip),%rdi
mov    %r15d,%esi
mov    %r12d,%ecx
mov    %r13d,%r8d
xor    %eax,%eax
call   1030 <printf@plt>
jmp    1160 <main+0x20>

LLVM IR (-O0):
@__const.main.dx = [4 x i32] [i32 1, i32 0, i32 -1, i32 0]
@__const.main.dy = [4 x i32] [i32 0, i32 1, i32 0, i32 -1]
@.str = [33 x i8] c"(%d,%d)-(%d,%d) = %d/%d - %d/%d\0A\00"
@.str.1 = [17 x i8] c"[%c,%c]-[%c,%c]\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca [4 x i32]
%14 = alloca [4 x i32]
store i32 0, i32* %1
%15 = bitcast [4 x i32]* %13 to i8*
%16 = bitcast [4 x i32]* %14 to i8*
%17 = call i32 @time(i32* null)
%18 = call i32 @srand(i32 %17)
br label %19
19: ; preds = %0, %123
%20 = call i32 (...) @rand()
%21 = and i32 %20, 31
store i32 %21, i32* %2
%22 = call i32 (...) @rand()
%23 = and i32 %22, 31
store i32 %23, i32* %3
%24 = call i32 (...) @rand()
%25 = and i32 %24, 3
store i32 %25, i32* %12
%26 = load i32, i32* %2
%27 = load i32, i32* %12
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %13, i64 0, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
%31 = add nsw i32 %26, %30
store i32 %31, i32* %4
%32 = load i32, i32* %3
%33 = load i32, i32* %12
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %14, i64 0, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
%37 = add nsw i32 %32, %36
store i32 %37, i32* %5
%38 = call i32 (...) @rand()
%39 = and i32 %38, 3
store i32 %39, i32* %12
%40 = load i32, i32* %2
%41 = load i32, i32* %12
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %13, i64 0, i64 %42
%44 = load i32, i32* %43
%45 = add nsw i32 %40, %44
store i32 %45, i32* %6
%46 = load i32, i32* %3
%47 = load i32, i32* %12
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %14, i64 0, i64 %48
%50 = load i32, i32* %49
%51 = add nsw i32 %46, %50
store i32 %51, i32* %7
%52 = load i32, i32* %4
%53 = load i32, i32* %6
%54 = icmp ne i32 %52, %53
br i1 %54, label %59, label %55
55: ; preds = %19
%56 = load i32, i32* %5
%57 = load i32, i32* %7
%58 = icmp ne i32 %56, %57
br i1 %58, label %59, label %123
59: ; preds = %55, %19
%60 = load i32, i32* %4
%61 = load i32, i32* %4
%62 = mul nsw i32 %60, %61
%63 = ashr i32 %62, 2
%64 = load i32, i32* %5
%65 = load i32, i32* %5
%66 = mul nsw i32 %64, %65
%67 = ashr i32 %66, 2
%68 = add nsw i32 %63, %67
store i32 %68, i32* %8
%69 = load i32, i32* %6
%70 = load i32, i32* %6
%71 = mul nsw i32 %69, %70
%72 = ashr i32 %71, 2
%73 = load i32, i32* %7
%74 = load i32, i32* %7
%75 = mul nsw i32 %73, %74
%76 = ashr i32 %75, 2
%77 = add nsw i32 %72, %76
store i32 %77, i32* %9
%78 = load i32, i32* %4
%79 = load i32, i32* %4
%80 = mul nsw i32 %78, %79
%81 = ashr i32 %80, 3
%82 = load i32, i32* %5
%83 = load i32, i32* %5
%84 = mul nsw i32 %82, %83
%85 = ashr i32 %84, 3
%86 = add nsw i32 %81, %85
store i32 %86, i32* %10
%87 = load i32, i32* %6
%88 = load i32, i32* %6
%89 = mul nsw i32 %87, %88
%90 = ashr i32 %89, 3
%91 = load i32, i32* %7
%92 = load i32, i32* %7
%93 = mul nsw i32 %91, %92
%94 = ashr i32 %93, 3
%95 = add nsw i32 %90, %94
store i32 %95, i32* %11
%96 = load i32, i32* %4
%97 = load i32, i32* %5
%98 = load i32, i32* %6
%99 = load i32, i32* %7
%100 = load i32, i32* %8
%101 = load i32, i32* %9
%102 = load i32, i32* %10
%103 = load i32, i32* %11
%104 = call i32 (i8*, i32, i32, i32, i32, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([33 x i8], [33 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %96, i32 %97, i32 %98, i32 %99, i32 %100, i32 %101, i32 %102, i32 %103)
%105 = load i32, i32* %10
%106 = load i32, i32* %11
%107 = icmp eq i32 %105, %106
br i1 %107, label %108, label %122
108: ; preds = %59
%109 = load i32, i32* %4
%110 = and i32 %109, 1
%111 = add nsw i32 32, %110
%112 = load i32, i32* %5
%113 = and i32 %112, 1
%114 = add nsw i32 32, %113
%115 = load i32, i32* %6
%116 = and i32 %115, 1
%117 = add nsw i32 32, %116
%118 = load i32, i32* %7
%119 = and i32 %118, 1
%120 = add nsw i32 32, %119
%121 = call i32 (i8*, i32, i32, i32, i32, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([17 x i8], [17 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %111, i32 %114, i32 %117, i32 %120)
br label %122
122: ; preds = %108, %59
br label %123
123: ; preds = %122, %55
br label %19
}

LLVM IR (-O2):
@__const.main.dx = [4 x i32] [i32 1, i32 0, i32 -1, i32 0]
@__const.main.dy = [4 x i32] [i32 0, i32 1, i32 0, i32 -1]
@.str = [33 x i8] c"(%d,%d)-(%d,%d) = %d/%d - %d/%d\0A\00"
@.str.1 = [17 x i8] c"[%c,%c]-[%c,%c]\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = tail call i32 @time(i32* null)
%2 = tail call i32 @srand(i32 %1)
br label %3
3: ; preds = %29, %0
%4 = tail call i32 (...) @rand()
%5 = and i32 %4, 31
%6 = tail call i32 (...) @rand()
%7 = and i32 %6, 31
%8 = tail call i32 (...) @rand()
%9 = and i32 %8, 3
%10 = zext i32 %9 to i64
%11 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* @__const.main.dx, i64 0, i64 %10
%12 = load i32, i32* %11
%13 = add nsw i32 %12, %5
%14 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* @__const.main.dy, i64 0, i64 %10
%15 = load i32, i32* %14
%16 = add nsw i32 %15, %7
%17 = tail call i32 (...) @rand()
%18 = and i32 %17, 3
%19 = zext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* @__const.main.dx, i64 0, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
%22 = add nsw i32 %21, %5
%23 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* @__const.main.dy, i64 0, i64 %19
%24 = load i32, i32* %23
%25 = add nsw i32 %24, %7
%26 = icmp eq i32 %12, %21
%27 = icmp eq i32 %15, %24
%28 = select i1 %26, i1 %27, i1 false
br i1 %28, label %29, label %30
29: ; preds = %3, %30, %49
br label %3
30: ; preds = %3
%31 = mul nsw i32 %13, %13
%32 = lshr i32 %31, 2
%33 = mul nsw i32 %16, %16
%34 = lshr i32 %33, 2
%35 = add nuw nsw i32 %34, %32
%36 = mul nsw i32 %22, %22
%37 = lshr i32 %36, 2
%38 = mul nsw i32 %25, %25
%39 = lshr i32 %38, 2
%40 = add nuw nsw i32 %39, %37
%41 = lshr i32 %31, 3
%42 = lshr i32 %33, 3
%43 = add nuw nsw i32 %42, %41
%44 = lshr i32 %36, 3
%45 = lshr i32 %38, 3
%46 = add nuw nsw i32 %45, %44
%47 = tail call i32 (i8*, i32, i32, i32, i32, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([33 x i8], [33 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %13, i32 %16, i32 %22, i32 %25, i32 %35, i32 %40, i32 %43, i32 %46)
%48 = icmp eq i32 %43, %46
br i1 %48, label %49, label %29
49: ; preds = %30
%50 = and i32 %13, 1
%51 = or i32 %50, 32
%52 = and i32 %16, 1
%53 = or i32 %52, 32
%54 = and i32 %22, 1
%55 = or i32 %54, 32
%56 = and i32 %25, 1
%57 = or i32 %56, 32
%58 = tail call i32 (i8*, i32, i32, i32, i32, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([17 x i8], [17 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %51, i32 %53, i32 %55, i32 %57)
br label %29
}