#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 sscanf(char *, char *, int *);
int main(int argc, char *argv[]) {
  int limit = 0;
  int result1 = 0;
  int result2 = 0;
  if (sscanf(argv[1], "%i", &limit) != 1) {
    printf("error");
  }
  for (int i = 0; i <= limit; i++) {
    result1 += (i * i);
  }
  for (int a = 0; a <= limit; a++) {
    result2 += a;
  }
  result2 *= result2;
  printf("result: %d", result2 - result1);
  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)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%rdi
lea    0xea6(%rip),%rsi
lea    -0x14(%rbp),%rdx
call   1040 <sscanf@plt>
cmp    $0x1,%eax
je     117a <main+0x5a>
lea    0xe90(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jg     11a8 <main+0x88>
mov    -0x20(%rbp),%eax
imul   -0x20(%rbp),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1181 <main+0x61>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jg     11d2 <main+0xb2>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11af <main+0x8f>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
imul   -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%esi
sub    -0x18(%rbp),%esi
lea    0xe20(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rax
movl   $0x0,0x4(%rsp)
mov    0x8(%rsi),%rdi
lea    0xecc(%rip),%rsi
lea    0x4(%rsp),%rdx
call   1040 <sscanf@plt>
cmp    $0x1,%eax
je     1151 <main+0x31>
lea    0xeb9(%rip),%rdi
xor    %eax,%eax
call   1030 <printf@plt>
mov    0x4(%rsp),%esi
test   %esi,%esi
js     1180 <main+0x60>
mov    %esi,%eax
lea    -0x1(%rsi),%ecx
imul   %rax,%rcx
lea    -0x2(%rsi),%eax
imul   %rcx,%rax
shr    %rax
imul   $0x55555556,%eax,%eax
shr    %rcx
lea    (%rcx,%rcx,2),%edx
add    %esi,%eax
add    %edx,%eax
add    %ecx,%esi
jmp    1184 <main+0x64>
xor    %eax,%eax
xor    %esi,%esi
imul   %esi,%esi
sub    %eax,%esi
lea    0xe79(%rip),%rdi
xor    %eax,%eax
call   1030 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
pop    %rcx
ret

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

LLVM IR (-O2):
@.str = [3 x i8] c"%i\00"
@.str.1 = [6 x i8] c"error\00"
@.str.2 = [11 x i8] c"result: %d\00"
define i32 @main(i32 %0, i8** nocapture %1) {
%3 = alloca i32
%4 = bitcast i32* %3 to i8*
store i32 0, i32* %3
%5 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 1
%6 = load i8*, i8** %5
%7 = call i32 @sscanf(i8* %6, i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %3)
%8 = icmp eq i32 %7, 1
br i1 %8, label %11, label %9
9: ; preds = %2
%10 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([6 x i8], [6 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0))
br label %11
11: ; preds = %9, %2
%12 = load i32, i32* %3
%13 = icmp slt i32 %12, 0
br i1 %13, label %37, label %14
14: ; preds = %11
%15 = zext i32 %12 to i33
%16 = add nsw i32 %12, -1
%17 = zext i32 %16 to i33
%18 = mul i33 %15, %17
%19 = add nsw i32 %12, -2
%20 = zext i32 %19 to i33
%21 = mul i33 %18, %20
%22 = lshr i33 %21, 1
%23 = trunc i33 %22 to i32
%24 = mul i32 %23, 1431655766
%25 = lshr i33 %18, 1
%26 = trunc i33 %25 to i32
%27 = mul i32 %26, 3
%28 = add i32 %12, %24
%29 = add i32 %28, %27
%30 = zext i32 %12 to i33
%31 = add nsw i32 %12, -1
%32 = zext i32 %31 to i33
%33 = mul i33 %30, %32
%34 = lshr i33 %33, 1
%35 = trunc i33 %34 to i32
%36 = add i32 %12, %35
br label %37
37: ; preds = %11, %14
%38 = phi i32 [ %29, %14 ], [ 0, %11 ]
%39 = phi i32 [ %36, %14 ], [ 0, %11 ]
%40 = mul nsw i32 %39, %39
%41 = sub nsw i32 %40, %38
%42 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([11 x i8], [11 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i32 %41)
ret i32 0
}