#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*/ squeeze(unsigned int *);
void square(unsigned int out[32], const unsigned int a[32]) {
  unsigned int i;
  unsigned int j;
  unsigned int u;
  for (i = 0; i < 32; ++i) {
    u = 0;
    for (j = 0; j < i - j; ++j)
      u += a[j] * a[i - j];
    for (j = i + 1; j < i + 32 - j; ++j)
      if (i + 32 - j < 32 && j < 32)
        u += 38 * a[j] * a[i + 32 - j];
    u *= 2;
    if ((i & 1) == 0) {
      u += a[i / 2] * a[i / 2];
      u += 38 * a[i / 2 + 16] * a[i / 2 + 16];
    }
    out[i] = u;
  }
  squeeze(out);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<square>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x20,-0x14(%rbp)
jae    1272 <square+0x162>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    -0x18(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jae    117e <square+0x6e>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x14(%rbp),%edx
sub    -0x18(%rbp),%edx
mov    %edx,%edx
imul   (%rcx,%rdx,4),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    113f <square+0x2f>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x20,%ecx
sub    -0x18(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jae    11ee <square+0xde>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x20,%eax
sub    -0x18(%rbp),%eax
cmp    $0x20,%eax
jae    11db <square+0xcb>
cmpl   $0x20,-0x18(%rbp)
jae    11db <square+0xcb>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
imul   $0x26,(%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x14(%rbp),%edx
add    $0x20,%edx
sub    -0x18(%rbp),%edx
mov    %edx,%edx
imul   (%rcx,%rdx,4),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11e0 <square+0xd0>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1187 <square+0x77>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
and    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
jne    1257 <square+0x147>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
shr    $0x1,%ecx
mov    %ecx,%ecx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x14(%rbp),%edx
shr    $0x1,%edx
mov    %edx,%edx
imul   (%rcx,%rdx,4),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
shr    $0x1,%ecx
add    $0x10,%ecx
mov    %ecx,%ecx
imul   $0x26,(%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x14(%rbp),%edx
shr    $0x1,%edx
add    $0x10,%edx
mov    %edx,%edx
imul   (%rcx,%rdx,4),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1127 <square+0x17>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
call   1030 <squeeze@plt>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<square>:
mov    $0x1,%r9d
xor    %r10d,%r10d
jmp    1135 <square+0x25>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r11d,(%rdi,%r10,4)
add    $0x1,%r9
mov    %r8,%r10
cmp    $0x20,%r8
je     11de <square+0xce>
mov    $0x1,%r8d
mov    $0x0,%r11d
test   %r10,%r10
je     1174 <square+0x64>
lea    -0x1(%r10),%rax
xor    %ecx,%ecx
xor    %r11d,%r11d
nop
mov    0x4(%rsi,%rax,4),%edx
imul   (%rsi,%rcx,4),%edx
add    %edx,%r11d
add    $0x1,%rcx
mov    %eax,%edx
add    $0xffffffffffffffff,%rax
cmp    %rdx,%rcx
jb     1150 <square+0x40>
lea    0x1(%r10),%r8
cmp    $0x1d,%r10
ja     11b0 <square+0xa0>
mov    $0x1f,%eax
mov    %r9,%rcx
jmp    118f <square+0x7f>
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %eax,%edx
cmp    %rdx,%rcx
jae    11b0 <square+0xa0>
mov    %eax,%edx
or     %ecx,%edx
test   $0xffffffe0,%edx
jne    1180 <square+0x70>
mov    (%rsi,%rcx,4),%edx
imul   (%rsi,%rax,4),%edx
imul   $0x26,%edx,%edx
add    %edx,%r11d
jmp    1180 <square+0x70>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    %r11d,%r11d
test   $0x1,%r10b
jne    1120 <square+0x10>
mov    %r10d,%eax
shr    %eax
mov    (%rsi,%rax,4),%ecx
mov    0x40(%rsi,%rax,4),%eax
imul   %ecx,%ecx
add    %r11d,%ecx
imul   %eax,%eax
imul   $0x26,%eax,%r11d
add    %ecx,%r11d
jmp    1120 <square+0x10>
jmp    1030 <squeeze@plt>

LLVM IR (-O0):
define void @square(i32* %0, i32* %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32* %1, i32** %4
store i32 0, i32* %5
br label %8
8: ; preds = %124, %2
%9 = load i32, i32* %5
%10 = icmp ult i32 %9, 32
br i1 %10, label %11, label %127
11: ; preds = %8
store i32 0, i32* %7
store i32 0, i32* %6
br label %12
12: ; preds = %34, %11
%13 = load i32, i32* %6
%14 = load i32, i32* %5
%15 = load i32, i32* %6
%16 = sub i32 %14, %15
%17 = icmp ult i32 %13, %16
br i1 %17, label %18, label %37
18: ; preds = %12
%19 = load i32*, i32** %4
%20 = load i32, i32* %6
%21 = zext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 %21
%23 = load i32, i32* %22
%24 = load i32*, i32** %4
%25 = load i32, i32* %5
%26 = load i32, i32* %6
%27 = sub i32 %25, %26
%28 = zext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
%31 = mul i32 %23, %30
%32 = load i32, i32* %7
%33 = add i32 %32, %31
store i32 %33, i32* %7
br label %34
34: ; preds = %18
%35 = load i32, i32* %6
%36 = add i32 %35, 1
store i32 %36, i32* %6
br label %12
37: ; preds = %12
%38 = load i32, i32* %5
%39 = add i32 %38, 1
store i32 %39, i32* %6
br label %40
40: ; preds = %75, %37
%41 = load i32, i32* %6
%42 = load i32, i32* %5
%43 = add i32 %42, 32
%44 = load i32, i32* %6
%45 = sub i32 %43, %44
%46 = icmp ult i32 %41, %45
br i1 %46, label %47, label %78
47: ; preds = %40
%48 = load i32, i32* %5
%49 = add i32 %48, 32
%50 = load i32, i32* %6
%51 = sub i32 %49, %50
%52 = icmp ult i32 %51, 32
br i1 %52, label %53, label %74
53: ; preds = %47
%54 = load i32, i32* %6
%55 = icmp ult i32 %54, 32
br i1 %55, label %56, label %74
56: ; preds = %53
%57 = load i32*, i32** %4
%58 = load i32, i32* %6
%59 = zext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %57, i64 %59
%61 = load i32, i32* %60
%62 = mul i32 38, %61
%63 = load i32*, i32** %4
%64 = load i32, i32* %5
%65 = add i32 %64, 32
%66 = load i32, i32* %6
%67 = sub i32 %65, %66
%68 = zext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %63, i64 %68
%70 = load i32, i32* %69
%71 = mul i32 %62, %70
%72 = load i32, i32* %7
%73 = add i32 %72, %71
store i32 %73, i32* %7
br label %74
74: ; preds = %56, %53, %47
br label %75
75: ; preds = %74
%76 = load i32, i32* %6
%77 = add i32 %76, 1
store i32 %77, i32* %6
br label %40
78: ; preds = %40
%79 = load i32, i32* %7
%80 = mul i32 %79, 2
store i32 %80, i32* %7
%81 = load i32, i32* %5
%82 = and i32 %81, 1
%83 = icmp eq i32 %82, 0
br i1 %83, label %84, label %118
84: ; preds = %78
%85 = load i32*, i32** %4
%86 = load i32, i32* %5
%87 = udiv i32 %86, 2
%88 = zext i32 %87 to i64
%89 = getelementptr inbounds i32, i32* %85, i64 %88
%90 = load i32, i32* %89
%91 = load i32*, i32** %4
%92 = load i32, i32* %5
%93 = udiv i32 %92, 2
%94 = zext i32 %93 to i64
%95 = getelementptr inbounds i32, i32* %91, i64 %94
%96 = load i32, i32* %95
%97 = mul i32 %90, %96
%98 = load i32, i32* %7
%99 = add i32 %98, %97
store i32 %99, i32* %7
%100 = load i32*, i32** %4
%101 = load i32, i32* %5
%102 = udiv i32 %101, 2
%103 = add i32 %102, 16
%104 = zext i32 %103 to i64
%105 = getelementptr inbounds i32, i32* %100, i64 %104
%106 = load i32, i32* %105
%107 = mul i32 38, %106
%108 = load i32*, i32** %4
%109 = load i32, i32* %5
%110 = udiv i32 %109, 2
%111 = add i32 %110, 16
%112 = zext i32 %111 to i64
%113 = getelementptr inbounds i32, i32* %108, i64 %112
%114 = load i32, i32* %113
%115 = mul i32 %107, %114
%116 = load i32, i32* %7
%117 = add i32 %116, %115
store i32 %117, i32* %7
br label %118
118: ; preds = %84, %78
%119 = load i32, i32* %7
%120 = load i32*, i32** %3
%121 = load i32, i32* %5
%122 = zext i32 %121 to i64
%123 = getelementptr inbounds i32, i32* %120, i64 %122
store i32 %119, i32* %123
br label %124
124: ; preds = %118
%125 = load i32, i32* %5
%126 = add i32 %125, 1
store i32 %126, i32* %5
br label %8
127: ; preds = %8
%128 = load i32*, i32** %3
%129 = call i32 @squeeze(i32* %128)
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @square(i32* %0, i32* nocapture %1) {
br label %3
3: ; preds = %2, %69
%4 = phi i64 [ 1, %2 ], [ %72, %69 ]
%5 = phi i64 [ 0, %2 ], [ %49, %69 ]
%6 = icmp eq i64 %5, 0
br i1 %6, label %24, label %7
7: ; preds = %3, %7
%8 = phi i64 [ %17, %7 ], [ 0, %3 ]
%9 = phi i64 [ %18, %7 ], [ %5, %3 ]
%10 = phi i32 [ %16, %7 ], [ 0, %3 ]
%11 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %8
%12 = load i32, i32* %11
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %9
%14 = load i32, i32* %13
%15 = mul i32 %14, %12
%16 = add i32 %15, %10
%17 = add nuw nsw i64 %8, 1
%18 = add nsw i64 %9, -1
%19 = and i64 %18, 4294967295
%20 = icmp ult i64 %17, %19
br i1 %20, label %7, label %21
21: ; preds = %7
%22 = add nuw nsw i64 %5, 1
%23 = icmp ult i64 %5, 30
br i1 %23, label %24, label %48
24: ; preds = %3, %21
%25 = phi i64 [ %22, %21 ], [ 1, %3 ]
%26 = phi i32 [ %16, %21 ], [ 0, %3 ]
br label %27
27: ; preds = %24, %42
%28 = phi i64 [ %4, %24 ], [ %44, %42 ]
%29 = phi i64 [ 31, %24 ], [ %45, %42 ]
%30 = phi i32 [ %26, %24 ], [ %43, %42 ]
%31 = or i64 %29, %28
%32 = and i64 %31, 4294967264
%33 = icmp eq i64 %32, 0
br i1 %33, label %34, label %42
34: ; preds = %27
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %28
%36 = load i32, i32* %35
%37 = mul i32 %36, 38
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %29
%39 = load i32, i32* %38
%40 = mul i32 %37, %39
%41 = add i32 %40, %30
br label %42
42: ; preds = %27, %34
%43 = phi i32 [ %41, %34 ], [ %30, %27 ]
%44 = add nuw nsw i64 %28, 1
%45 = add nsw i64 %29, -1
%46 = and i64 %45, 4294967295
%47 = icmp ult i64 %44, %46
br i1 %47, label %27, label %48
48: ; preds = %42, %21
%49 = phi i64 [ %22, %21 ], [ %25, %42 ]
%50 = phi i32 [ %16, %21 ], [ %43, %42 ]
%51 = shl i32 %50, 1
%52 = trunc i64 %5 to i32
%53 = and i32 %52, 1
%54 = icmp eq i32 %53, 0
br i1 %54, label %55, label %69
55: ; preds = %48
%56 = lshr i32 %52, 1
%57 = zext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %57
%59 = load i32, i32* %58
%60 = mul i32 %59, %59
%61 = add i32 %60, %51
%62 = add nuw i32 %56, 16
%63 = zext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %63
%65 = load i32, i32* %64
%66 = mul i32 %65, 38
%67 = mul i32 %66, %65
%68 = add i32 %61, %67
br label %69
69: ; preds = %55, %48
%70 = phi i32 [ %68, %55 ], [ %51, %48 ]
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %5
store i32 %70, i32* %71
%72 = add nuw nsw i64 %4, 1
%73 = icmp eq i64 %49, 32
br i1 %73, label %74, label %3
74: ; preds = %69
%75 = tail call i32 @squeeze(i32* %0)
ret void
}