#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 /*<<< orphan*/ putchar(char);
int scanf(char *, unsigned int *);
int main(void) {
  unsigned n;
  printf("N (3≦N≦40) := ");
  if (scanf("%u", &n) != 1 || n < 3 || n > 40) {
    return 1;
  }
  putchar('\n');
  for (size_t i = 0; i < n; ++i) {
    for (size_t j = 0; j < n - i; ++j) {
      putchar(' ');
    }
    putchar('*');
    if (i > 0) {
      for (size_t j = 0; j < 2 * i - 1; ++j) {
        putchar(i == n - 1 ? '*' : ' ');
      }
      putchar('*');
    }
    for (size_t j = 0; j < n - i; ++j) {
      putchar(' ');
    }
    putchar('\n');
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
lea    0xeba(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
lea    0xec1(%rip),%rdi
lea    -0x8(%rbp),%rsi
call   1050 <scanf@plt>
cmp    $0x1,%eax
jne    1178 <main+0x48>
cmpl   $0x3,-0x8(%rbp)
jb     1178 <main+0x48>
cmpl   $0x28,-0x8(%rbp)
jbe    1184 <main+0x54>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    12ad <main+0x17d>
mov    $0xa,%edi
call   1030 <putchar@plt>
movq   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
cmp    %rcx,%rax
jae    12a6 <main+0x176>
movq   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
sub    -0x10(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
jae    11dd <main+0xad>
mov    $0x20,%edi
call   1030 <putchar@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    11ae <main+0x7e>
mov    $0x2a,%edi
call   1030 <putchar@plt>
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
jbe    1254 <main+0x124>
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
shl    $0x1,%rcx
sub    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jae    124a <main+0x11a>
mov    -0x10(%rbp),%rdx
mov    -0x8(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,%eax
mov    %eax,%esi
mov    $0x20,%eax
mov    $0x2a,%ecx
cmp    %rsi,%rdx
cmove  %ecx,%eax
movsbl %al,%edi
call   1030 <putchar@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    11fa <main+0xca>
mov    $0x2a,%edi
call   1030 <putchar@plt>
movq   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
sub    -0x10(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
jae    128b <main+0x15b>
mov    $0x20,%edi
call   1030 <putchar@plt>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    125c <main+0x12c>
mov    $0xa,%edi
call   1030 <putchar@plt>
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
jmp    1196 <main+0x66>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
lea    0xec1(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
lea    0xec8(%rip),%rdi
lea    0x4(%rsp),%rsi
call   1050 <scanf@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    $0x1,%eax
cmp    $0x1,%ecx
jne    1281 <main+0x151>
mov    0x4(%rsp),%ecx
cmp    $0x3,%ecx
jb     1281 <main+0x151>
cmp    $0x28,%ecx
ja     1281 <main+0x151>
mov    $0xa,%edi
call   1030 <putchar@plt>
mov    0x4(%rsp),%eax
test   %eax,%eax
je     127f <main+0x14f>
mov    $0xffffffffffffffff,%r14
xor    %r15d,%r15d
jmp    11bf <main+0x8f>
nopl   (%rax)
mov    $0xa,%edi
call   1030 <putchar@plt>
add    $0x1,%r15
mov    0x4(%rsp),%eax
add    $0x2,%r14
cmp    %rax,%r15
jae    127f <main+0x14f>
cmp    $0x2,%r14
mov    $0x1,%r12d
cmovae %r14,%r12
mov    %eax,%eax
cmp    %rax,%r15
je     11fa <main+0xca>
xor    %ebx,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    $0x20,%edi
call   1030 <putchar@plt>
add    $0x1,%rbx
mov    0x4(%rsp),%eax
sub    %r15,%rax
cmp    %rax,%rbx
jb     11e0 <main+0xb0>
mov    $0x2a,%edi
call   1030 <putchar@plt>
test   %r15,%r15
jne    121b <main+0xeb>
jmp    124a <main+0x11a>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
call   1030 <putchar@plt>
add    $0xffffffffffffffff,%r12
je     1240 <main+0x110>
mov    0x4(%rsp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    $0x2a,%edi
cmp    %rax,%r15
je     1210 <main+0xe0>
mov    $0x20,%edi
jmp    1210 <main+0xe0>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    $0x2a,%edi
call   1030 <putchar@plt>
mov    0x4(%rsp),%eax
cmp    %rax,%r15
je     11a0 <main+0x70>
xor    %ebx,%ebx
nopl   0x0(%rax)
mov    $0x20,%edi
call   1030 <putchar@plt>
add    $0x1,%rbx
mov    0x4(%rsp),%eax
sub    %r15,%rax
cmp    %rax,%rbx
jb     1260 <main+0x130>
jmp    11a0 <main+0x70>
xor    %eax,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [19 x i8] c"N (3\E2\89\A6N\E2\89\A640) := \00"
@.str.1 = [3 x i8] c"%u\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32
%3 = alloca i64
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64
store i32 0, i32* %1
%7 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([19 x i8], [19 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%8 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32* %2)
%9 = icmp ne i32 %8, 1
br i1 %9, label %16, label %10
10: ; preds = %0
%11 = load i32, i32* %2
%12 = icmp ult i32 %11, 3
br i1 %12, label %16, label %13
13: ; preds = %10
%14 = load i32, i32* %2
%15 = icmp ugt i32 %14, 40
br i1 %15, label %16, label %17
16: ; preds = %13, %10, %0
store i32 1, i32* %1
br label %82
17: ; preds = %13
%18 = call i32 @putchar(i8 signext 10)
store i64 0, i64* %3
br label %19
19: ; preds = %78, %17
%20 = load i64, i64* %3
%21 = load i32, i32* %2
%22 = zext i32 %21 to i64
%23 = icmp ult i64 %20, %22
br i1 %23, label %24, label %81
24: ; preds = %19
store i64 0, i64* %4
br label %25
25: ; preds = %34, %24
%26 = load i64, i64* %4
%27 = load i32, i32* %2
%28 = zext i32 %27 to i64
%29 = load i64, i64* %3
%30 = sub i64 %28, %29
%31 = icmp ult i64 %26, %30
br i1 %31, label %32, label %37
32: ; preds = %25
%33 = call i32 @putchar(i8 signext 32)
br label %34
34: ; preds = %32
%35 = load i64, i64* %4
%36 = add i64 %35, 1
store i64 %36, i64* %4
br label %25
37: ; preds = %25
%38 = call i32 @putchar(i8 signext 42)
%39 = load i64, i64* %3
%40 = icmp ugt i64 %39, 0
br i1 %40, label %41, label %63
41: ; preds = %37
store i64 0, i64* %5
br label %42
42: ; preds = %58, %41
%43 = load i64, i64* %5
%44 = load i64, i64* %3
%45 = mul i64 2, %44
%46 = sub i64 %45, 1
%47 = icmp ult i64 %43, %46
br i1 %47, label %48, label %61
48: ; preds = %42
%49 = load i64, i64* %3
%50 = load i32, i32* %2
%51 = sub i32 %50, 1
%52 = zext i32 %51 to i64
%53 = icmp eq i64 %49, %52
%54 = zext i1 %53 to i64
%55 = select i1 %53, i32 42, i32 32
%56 = trunc i32 %55 to i8
%57 = call i32 @putchar(i8 signext %56)
br label %58
58: ; preds = %48
%59 = load i64, i64* %5
%60 = add i64 %59, 1
store i64 %60, i64* %5
br label %42
61: ; preds = %42
%62 = call i32 @putchar(i8 signext 42)
br label %63
63: ; preds = %61, %37
store i64 0, i64* %6
br label %64
64: ; preds = %73, %63
%65 = load i64, i64* %6
%66 = load i32, i32* %2
%67 = zext i32 %66 to i64
%68 = load i64, i64* %3
%69 = sub i64 %67, %68
%70 = icmp ult i64 %65, %69
br i1 %70, label %71, label %76
71: ; preds = %64
%72 = call i32 @putchar(i8 signext 32)
br label %73
73: ; preds = %71
%74 = load i64, i64* %6
%75 = add i64 %74, 1
store i64 %75, i64* %6
br label %64
76: ; preds = %64
%77 = call i32 @putchar(i8 signext 10)
br label %78
78: ; preds = %76
%79 = load i64, i64* %3
%80 = add i64 %79, 1
store i64 %80, i64* %3
br label %19
81: ; preds = %19
store i32 0, i32* %1
br label %82
82: ; preds = %81, %16
%83 = load i32, i32* %1
ret i32 %83
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [19 x i8] c"N (3\E2\89\A6N\E2\89\A640) := \00"
@.str.1 = [3 x i8] c"%u\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = bitcast i32* %1 to i8*
%3 = tail call i32 @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([19 x i8], [19 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%4 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32* %1)
%5 = icmp ne i32 %4, 1
%6 = load i32, i32* %1
%7 = icmp ult i32 %6, 3
%8 = select i1 %5, i1 true, i1 %7
%9 = icmp ugt i32 %6, 40
%10 = select i1 %8, i1 true, i1 %9
br i1 %10, label %64, label %11
11: ; preds = %0
%12 = call i32 @putchar(i8 signext 10)
%13 = load i32, i32* %1
%14 = icmp eq i32 %13, 0
br i1 %14, label %64, label %15
15: ; preds = %11, %49
%16 = phi i32 [ %52, %49 ], [ %13, %11 ]
%17 = phi i64 [ %55, %49 ], [ -1, %11 ]
%18 = phi i64 [ %51, %49 ], [ 0, %11 ]
%19 = call i64 @llvm.umax.i64(i64 %17, i64 1)
%20 = zext i32 %16 to i64
%21 = icmp eq i64 %18, %20
br i1 %21, label %22, label %25
22: ; preds = %25, %15
%23 = call i32 @putchar(i8 signext 42)
%24 = icmp eq i64 %18, 0
br i1 %24, label %45, label %35
25: ; preds = %15, %25
%26 = phi i64 [ %28, %25 ], [ 0, %15 ]
%27 = call i32 @putchar(i8 signext 32)
%28 = add nuw i64 %26, 1
%29 = load i32, i32* %1
%30 = zext i32 %29 to i64
%31 = sub nsw i64 %30, %18
%32 = icmp ult i64 %28, %31
br i1 %32, label %25, label %22
33: ; preds = %35
%34 = call i32 @putchar(i8 signext 42)
br label %45
35: ; preds = %22, %35
%36 = phi i64 [ %43, %35 ], [ 0, %22 ]
%37 = load i32, i32* %1
%38 = add i32 %37, -1
%39 = zext i32 %38 to i64
%40 = icmp eq i64 %18, %39
%41 = select i1 %40, i8 42, i8 32
%42 = call i32 @putchar(i8 signext %41)
%43 = add nuw i64 %36, 1
%44 = icmp eq i64 %43, %19
br i1 %44, label %33, label %35
45: ; preds = %33, %22
%46 = load i32, i32* %1
%47 = zext i32 %46 to i64
%48 = icmp eq i64 %18, %47
br i1 %48, label %49, label %56
49: ; preds = %56, %45
%50 = call i32 @putchar(i8 signext 10)
%51 = add nuw nsw i64 %18, 1
%52 = load i32, i32* %1
%53 = zext i32 %52 to i64
%54 = icmp ult i64 %51, %53
%55 = add nsw i64 %17, 2
br i1 %54, label %15, label %64
56: ; preds = %45, %56
%57 = phi i64 [ %59, %56 ], [ 0, %45 ]
%58 = call i32 @putchar(i8 signext 32)
%59 = add nuw i64 %57, 1
%60 = load i32, i32* %1
%61 = zext i32 %60 to i64
%62 = sub nsw i64 %61, %18
%63 = icmp ult i64 %59, %62
br i1 %63, label %56, label %49
64: ; preds = %49, %11, %0
%65 = phi i32 [ 1, %0 ], [ 0, %11 ], [ 0, %49 ]
ret i32 %65
}