#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 */
double CLOCKS_PER_SEC;
double clock();
int /*<<< orphan*/ printf(char *, ...);
int main(int argc, char *argv[]) {
  double start, end;
  unsigned int summatories[1000] = {0};
  unsigned int index = 0, total = 0;
  start = clock();
  printf("Algorithm starts, please wait...\n");
  for (unsigned int i = 1; i < 1000; i += 2) {
    for (unsigned int j = (i + 1);; ++j) {
      unsigned int n = 4 * j * j + 2 * j * i;
      if (n > (1000 - 1))
        break;
      for (unsigned int k = n; k < 1000; k += n) {
        if (k > (1000 - 1))
          break;
        summatories[k] += 1;
      }
    }
  }
  for (unsigned int i = 0; i < 1000; i++) {
    if (summatories[i] > total) {
      total = summatories[i];
      index = i;
    }
  }
  end = clock();
  printf("%d\n", index);
  printf("Algorithm end.\n");
  printf("Total time: %f\n", (end - start) / CLOCKS_PER_SEC);
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0xfe0,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
lea    -0xfc0(%rbp),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    $0xfa0,%edx
call   1050 <memset@plt>
movl   $0x0,-0xfc4(%rbp)
movl   $0x0,-0xfc8(%rbp)
mov    $0x0,%al
call   1030 <clock@plt>
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
lea    0xe7d(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1040 <printf@plt>
movl   $0x1,-0xfcc(%rbp)
cmpl   $0x3e8,-0xfcc(%rbp)
jae    1281 <main+0x151>
mov    -0xfcc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xfd0(%rbp)
mov    -0xfd0(%rbp),%eax
shl    $0x2,%eax
imul   -0xfd0(%rbp),%eax
mov    -0xfd0(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
imul   -0xfcc(%rbp),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0xfd4(%rbp)
cmpl   $0x3e7,-0xfd4(%rbp)
jbe    11f0 <main+0xc0>
jmp    1268 <main+0x138>
mov    -0xfd4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xfd8(%rbp)
cmpl   $0x3e8,-0xfd8(%rbp)
jae    124f <main+0x11f>
cmpl   $0x3e7,-0xfd8(%rbp)
jbe    1221 <main+0xf1>
jmp    124f <main+0x11f>
mov    -0xfd8(%rbp),%eax
mov    -0xfc0(%rbp,%rax,4),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0xfc0(%rbp,%rax,4)
mov    -0xfd4(%rbp),%eax
add    -0xfd8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xfd8(%rbp)
jmp    11fc <main+0xcc>
jmp    1254 <main+0x124>
mov    -0xfd0(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xfd0(%rbp)
jmp    11b3 <main+0x83>
jmp    126d <main+0x13d>
mov    -0xfcc(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0xfcc(%rbp)
jmp    1194 <main+0x64>
movl   $0x0,-0xfdc(%rbp)
cmpl   $0x3e8,-0xfdc(%rbp)
jae    12ec <main+0x1bc>
mov    -0xfdc(%rbp),%eax
mov    -0xfc0(%rbp,%rax,4),%eax
cmp    -0xfc8(%rbp),%eax
jbe    12d3 <main+0x1a3>
mov    -0xfdc(%rbp),%eax
mov    -0xfc0(%rbp,%rax,4),%eax
mov    %eax,-0xfc8(%rbp)
mov    -0xfdc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xfc4(%rbp)
jmp    12d8 <main+0x1a8>
mov    -0xfdc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xfdc(%rbp)
jmp    128b <main+0x15b>
mov    $0x0,%al
call   1030 <clock@plt>
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
mov    -0xfc4(%rbp),%esi
lea    0xd1d(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1040 <printf@plt>
lea    0xd13(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1040 <printf@plt>
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
subsd  -0x18(%rbp),%xmm0
mov    0x2cbd(%rip),%rax
divsd  (%rax),%xmm0
lea    0xd00(%rip),%rdi
mov    $0x1,%al
call   1040 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0xfe0,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbx
sub    $0xfb0,%rsp
lea    0x10(%rsp),%rdi
mov    $0xfa0,%edx
xor    %esi,%esi
call   1060 <memset@plt>
xor    %eax,%eax
call   1040 <clock@plt>
movsd  %xmm0,0x8(%rsp)
lea    0xea7(%rip),%rdi
call   1030 <puts@plt>
mov    $0x1,%eax
jmp    118c <main+0x4c>
nopl   0x0(%rax)
lea    0x2(%rax),%ecx
cmp    $0x3e6,%eax
mov    %ecx,%eax
jae    11e7 <main+0xa7>
lea    (%rax,%rax,1),%ecx
lea    0x1(%rax),%edx
lea    (%rcx,%rax,4),%esi
add    $0x4,%esi
imul   %edx,%esi
cmp    $0x3e7,%esi
ja     1180 <main+0x40>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %esi,%edi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    %edi,%ebx
addl   $0x1,0x10(%rsp,%rbx,4)
add    %esi,%edi
cmp    $0x3e8,%edi
jb     11c0 <main+0x80>
lea    (%rcx,%rdx,4),%esi
add    $0x4,%esi
add    $0x1,%edx
imul   %edx,%esi
cmp    $0x3e7,%esi
jbe    11b0 <main+0x70>
jmp    1180 <main+0x40>
xor    %eax,%eax
xor    %edx,%edx
xor    %ebx,%ebx
jmp    1200 <main+0xc0>
nop
mov    %ecx,%ebx
mov    %edi,%edx
add    $0x5,%rax
cmp    $0x3e8,%rax
je     1250 <main+0x110>
mov    0x10(%rsp,%rax,4),%esi
mov    %eax,%ecx
cmp    %edx,%esi
ja     120e <main+0xce>
mov    %ebx,%ecx
mov    %edx,%esi
mov    0x14(%rsp,%rax,4),%edx
cmp    %esi,%edx
ja     1220 <main+0xe0>
mov    %esi,%edx
jmp    1223 <main+0xe3>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
lea    0x1(%rax),%ecx
mov    0x18(%rsp,%rax,4),%esi
cmp    %edx,%esi
ja     1230 <main+0xf0>
mov    %edx,%esi
jmp    1233 <main+0xf3>
nop
lea    0x2(%rax),%ecx
mov    0x1c(%rsp,%rax,4),%edi
cmp    %esi,%edi
ja     1240 <main+0x100>
mov    %esi,%edi
jmp    1243 <main+0x103>
nop
lea    0x3(%rax),%ecx
mov    0x20(%rsp,%rax,4),%edx
cmp    %edi,%edx
jbe    11f0 <main+0xb0>
lea    0x4(%rax),%ebx
jmp    11f4 <main+0xb4>
xor    %eax,%eax
call   1040 <clock@plt>
movsd  %xmm0,(%rsp)
lea    0xd9d(%rip),%rdi
mov    %ebx,%esi
xor    %eax,%eax
call   1050 <printf@plt>
lea    0xdc2(%rip),%rdi
call   1030 <puts@plt>
movsd  (%rsp),%xmm0
subsd  0x8(%rsp),%xmm0
mov    0x2d5e(%rip),%rax
divsd  (%rax),%xmm0
lea    0xd6f(%rip),%rdi
mov    $0x1,%al
call   1050 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0xfb0,%rsp
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [34 x i8] c"Algorithm starts, please wait...\0A\00"
@.str.1 = [4 x i8] c"%d\0A\00"
@.str.2 = [16 x i8] c"Algorithm end.\0A\00"
@.str.3 = [16 x i8] c"Total time: %f\0A\00"
@CLOCKS_PER_SEC = global double 0.000000e+00
define i32 @main(i32 %0, i8** %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8**
%6 = alloca double
%7 = alloca double
%8 = alloca [1000 x i32]
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
store i32 0, i32* %3
store i32 %0, i32* %4
store i8** %1, i8*** %5
%16 = bitcast [1000 x i32]* %8 to i8*
store i32 0, i32* %9
store i32 0, i32* %10
%17 = call double (...) @clock()
store double %17, double* %6
%18 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([34 x i8], [34 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
store i32 1, i32* %11
br label %19
19: ; preds = %62, %2
%20 = load i32, i32* %11
%21 = icmp ult i32 %20, 1000
br i1 %21, label %22, label %65
22: ; preds = %19
%23 = load i32, i32* %11
%24 = add i32 %23, 1
store i32 %24, i32* %12
br label %25
25: ; preds = %58, %22
%26 = load i32, i32* %12
%27 = mul i32 4, %26
%28 = load i32, i32* %12
%29 = mul i32 %27, %28
%30 = load i32, i32* %12
%31 = mul i32 2, %30
%32 = load i32, i32* %11
%33 = mul i32 %31, %32
%34 = add i32 %29, %33
store i32 %34, i32* %13
%35 = load i32, i32* %13
%36 = icmp ugt i32 %35, 999
br i1 %36, label %37, label %38
37: ; preds = %25
br label %61
38: ; preds = %25
%39 = load i32, i32* %13
store i32 %39, i32* %14
br label %40
40: ; preds = %53, %38
%41 = load i32, i32* %14
%42 = icmp ult i32 %41, 1000
br i1 %42, label %43, label %57
43: ; preds = %40
%44 = load i32, i32* %14
%45 = icmp ugt i32 %44, 999
br i1 %45, label %46, label %47
46: ; preds = %43
br label %57
47: ; preds = %43
%48 = load i32, i32* %14
%49 = zext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %8, i64 0, i64 %49
%51 = load i32, i32* %50
%52 = add i32 %51, 1
store i32 %52, i32* %50
br label %53
53: ; preds = %47
%54 = load i32, i32* %13
%55 = load i32, i32* %14
%56 = add i32 %55, %54
store i32 %56, i32* %14
br label %40
57: ; preds = %46, %40
br label %58
58: ; preds = %57
%59 = load i32, i32* %12
%60 = add i32 %59, 1
store i32 %60, i32* %12
br label %25
61: ; preds = %37
br label %62
62: ; preds = %61
%63 = load i32, i32* %11
%64 = add i32 %63, 2
store i32 %64, i32* %11
br label %19
65: ; preds = %19
store i32 0, i32* %15
br label %66
66: ; preds = %83, %65
%67 = load i32, i32* %15
%68 = icmp ult i32 %67, 1000
br i1 %68, label %69, label %86
69: ; preds = %66
%70 = load i32, i32* %15
%71 = zext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %8, i64 0, i64 %71
%73 = load i32, i32* %72
%74 = load i32, i32* %10
%75 = icmp ugt i32 %73, %74
br i1 %75, label %76, label %82
76: ; preds = %69
%77 = load i32, i32* %15
%78 = zext i32 %77 to i64
%79 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %8, i64 0, i64 %78
%80 = load i32, i32* %79
store i32 %80, i32* %10
%81 = load i32, i32* %15
store i32 %81, i32* %9
br label %82
82: ; preds = %76, %69
br label %83
83: ; preds = %82
%84 = load i32, i32* %15
%85 = add i32 %84, 1
store i32 %85, i32* %15
br label %66
86: ; preds = %66
%87 = call double (...) @clock()
store double %87, double* %7
%88 = load i32, i32* %9
%89 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %88)
%90 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([16 x i8], [16 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0))
%91 = load double, double* %7
%92 = load double, double* %6
%93 = fsub double %91, %92
%94 = load double, double* @CLOCKS_PER_SEC
%95 = fdiv double %93, %94
%96 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([16 x i8], [16 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), double %95)
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@.str.1 = [4 x i8] c"%d\0A\00"
@.str.3 = [16 x i8] c"Total time: %f\0A\00"
@CLOCKS_PER_SEC = global double 0.000000e+00
@str = [33 x i8] c"Algorithm starts, please wait...\00"
@str.4 = [15 x i8] c"Algorithm end.\00"
define i32 @main(i32 %0, i8** nocapture readnone %1) {
%3 = alloca [1000 x i32]
%4 = bitcast [1000 x i32]* %3 to i8*
%5 = tail call double (...) @clock()
%6 = tail call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([33 x i8], [33 x i8]* @str, i64 0, i64 0))
br label %7
7: ; preds = %2, %32
%8 = phi i32 [ 1, %2 ], [ %33, %32 ]
%9 = shl nuw nsw i32 %8, 1
%10 = add nuw i32 %8, 1
%11 = shl i32 %10, 2
%12 = add i32 %11, %9
%13 = mul i32 %12, %10
%14 = icmp ugt i32 %13, 999
br i1 %14, label %32, label %21
15: ; preds = %24
%16 = add i32 %23, 1
%17 = shl i32 %16, 2
%18 = add i32 %17, %9
%19 = mul i32 %18, %16
%20 = icmp ugt i32 %19, 999
br i1 %20, label %32, label %21
21: ; preds = %7, %15
%22 = phi i32 [ %19, %15 ], [ %13, %7 ]
%23 = phi i32 [ %16, %15 ], [ %10, %7 ]
br label %24
24: ; preds = %21, %24
%25 = phi i32 [ %30, %24 ], [ %22, %21 ]
%26 = zext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %3, i64 0, i64 %26
%28 = load i32, i32* %27
%29 = add i32 %28, 1
store i32 %29, i32* %27
%30 = add i32 %25, %22
%31 = icmp ult i32 %30, 1000
br i1 %31, label %24, label %15
32: ; preds = %15, %7
%33 = add nuw nsw i32 %8, 2
%34 = icmp ult i32 %8, 998
br i1 %34, label %7, label %43
35: ; preds = %43
%36 = tail call double (...) @clock()
%37 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %79)
%38 = tail call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([15 x i8], [15 x i8]* @str.4, i64 0, i64 0))
%39 = fsub double %36, %5
%40 = load double, double* @CLOCKS_PER_SEC
%41 = fdiv double %39, %40
%42 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([16 x i8], [16 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), double %41)
ret i32 0
43: ; preds = %32, %43
%44 = phi i64 [ %81, %43 ], [ 0, %32 ]
%45 = phi i32 [ %80, %43 ], [ 0, %32 ]
%46 = phi i32 [ %79, %43 ], [ 0, %32 ]
%47 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %3, i64 0, i64 %44
%48 = load i32, i32* %47
%49 = icmp ugt i32 %48, %45
%50 = trunc i64 %44 to i32
%51 = select i1 %49, i32 %50, i32 %46
%52 = select i1 %49, i32 %48, i32 %45
%53 = add nuw nsw i64 %44, 1
%54 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %3, i64 0, i64 %53
%55 = load i32, i32* %54
%56 = icmp ugt i32 %55, %52
%57 = trunc i64 %53 to i32
%58 = select i1 %56, i32 %57, i32 %51
%59 = select i1 %56, i32 %55, i32 %52
%60 = add nuw nsw i64 %44, 2
%61 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %3, i64 0, i64 %60
%62 = load i32, i32* %61
%63 = icmp ugt i32 %62, %59
%64 = trunc i64 %60 to i32
%65 = select i1 %63, i32 %64, i32 %58
%66 = select i1 %63, i32 %62, i32 %59
%67 = add nuw nsw i64 %44, 3
%68 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %3, i64 0, i64 %67
%69 = load i32, i32* %68
%70 = icmp ugt i32 %69, %66
%71 = trunc i64 %67 to i32
%72 = select i1 %70, i32 %71, i32 %65
%73 = select i1 %70, i32 %69, i32 %66
%74 = add nuw nsw i64 %44, 4
%75 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %3, i64 0, i64 %74
%76 = load i32, i32* %75
%77 = icmp ugt i32 %76, %73
%78 = trunc i64 %74 to i32
%79 = select i1 %77, i32 %78, i32 %72
%80 = select i1 %77, i32 %76, i32 %73
%81 = add nuw nsw i64 %44, 5
%82 = icmp eq i64 %81, 1000
br i1 %82, label %35, label %43
}