#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 */
unsigned long fabsl(scalar_t__);
scalar_t__ pow(int, int);
scalar_t__ powl(unsigned long, int);
unsigned long solve(int N) {
  unsigned long res_s = 0;
  unsigned long s_res = 0;
  for (int i = 1; i <= N; ++i) {
    res_s += (unsigned long)pow(i, 2);
    s_res += i;
  }
  unsigned long res = fabsl(powl(s_res, 2) - res_s);
  return res;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<solve>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movq   $0x0,-0x10(%rbp)
movq   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jg     118d <solve+0x5d>
mov    -0x1c(%rbp),%edi
mov    $0x2,%esi
call   1050 <pow@plt>
add    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
movslq -0x1c(%rbp),%rax
add    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1152 <solve+0x22>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
mov    $0x2,%esi
call   1040 <powl@plt>
mov    %rax,%rdi
sub    -0x10(%rbp),%rdi
call   1030 <fabsl@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<solve>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
test   %edi,%edi
jle    116f <solve+0x3f>
mov    %edi,%ebp
lea    -0x1(%rbp),%rax
mov    %rbp,0x8(%rsp)
and    $0x3,%ebp
cmp    $0x3,%rax
jae    1179 <solve+0x49>
mov    $0x1,%r15d
xor    %ebx,%ebx
xor    %r14d,%r14d
test   %rbp,%rbp
jne    1230 <solve+0x100>
jmp    124d <solve+0x11d>
xor    %r14d,%r14d
xor    %ebx,%ebx
jmp    124d <solve+0x11d>
mov    %rbp,0x10(%rsp)
mov    0x8(%rsp),%rax
and    $0xfffffffc,%eax
mov    %rax,0x8(%rsp)
mov    $0x4,%r15d
xor    %ebx,%ebx
xor    %r14d,%r14d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r15,%r12
add    $0xfffffffffffffffd,%r15
mov    %r15d,%edi
mov    $0x2,%esi
call   1050 <pow@plt>
mov    %rax,%r13
add    %rbx,%r13
lea    (%r14,%r12,1),%rbp
add    $0xfffffffffffffffd,%rbp
add    %r12,%rbp
lea    0x1(%r15),%edi
mov    $0x2,%esi
call   1050 <pow@plt>
mov    %rax,%rbx
add    %r13,%rbx
add    %r12,%rbp
add    $0x2,%r15d
mov    %r15d,%edi
mov    $0x2,%esi
call   1050 <pow@plt>
mov    %rax,%r14
add    %rbx,%r14
mov    %r12d,%edi
mov    $0x2,%esi
call   1050 <pow@plt>
mov    %rax,%rbx
add    %r14,%rbx
lea    (%r12,%rbp,1),%r14
add    $0xfffffffffffffffd,%r14
lea    0x4(%r12),%r15
cmp    0x8(%rsp),%r12
jne    11a0 <solve+0x70>
add    $0xfffffffffffffffd,%r15
mov    0x10(%rsp),%rbp
test   %rbp,%rbp
je     124d <solve+0x11d>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r15d,%edi
mov    $0x2,%esi
call   1050 <pow@plt>
add    %rax,%rbx
add    %r15,%r14
add    $0x1,%r15
add    $0xffffffffffffffff,%rbp
jne    1230 <solve+0x100>
mov    %r14,%rdi
mov    $0x2,%esi
call   1040 <powl@plt>
sub    %rbx,%rax
mov    %rax,%rdi
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <fabsl@plt>

LLVM IR (-O0):
define i64 @solve(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i64
%4 = alloca i64
%5 = alloca i32
%6 = alloca i64
store i32 %0, i32* %2
store i64 0, i64* %3
store i64 0, i64* %4
store i32 1, i32* %5
br label %7
7: ; preds = %20, %1
%8 = load i32, i32* %5
%9 = load i32, i32* %2
%10 = icmp sle i32 %8, %9
br i1 %10, label %11, label %23
11: ; preds = %7
%12 = load i32, i32* %5
%13 = call i64 @pow(i32 %12, i32 2)
%14 = load i64, i64* %3
%15 = add i64 %14, %13
store i64 %15, i64* %3
%16 = load i32, i32* %5
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = load i64, i64* %4
%19 = add i64 %18, %17
store i64 %19, i64* %4
br label %20
20: ; preds = %11
%21 = load i32, i32* %5
%22 = add nsw i32 %21, 1
store i32 %22, i32* %5
br label %7
23: ; preds = %7
%24 = load i64, i64* %4
%25 = call i64 @powl(i64 %24, i32 2)
%26 = load i64, i64* %3
%27 = sub i64 %25, %26
%28 = call i64 @fabsl(i64 %27)
store i64 %28, i64* %6
%29 = load i64, i64* %6
ret i64 %29
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @solve(i32 %0) {
%2 = icmp slt i32 %0, 1
br i1 %2, label %31, label %3
3: ; preds = %1
%4 = add nuw i32 %0, 1
%5 = zext i32 %4 to i64
%6 = add nsw i64 %5, -1
%7 = add nsw i64 %5, -2
%8 = and i64 %6, 3
%9 = icmp ult i64 %7, 3
br i1 %9, label %12, label %10
10: ; preds = %3
%11 = and i64 %6, -4
br label %37
12: ; preds = %37, %3
%13 = phi i64 [ undef, %3 ], [ %59, %37 ]
%14 = phi i64 [ undef, %3 ], [ %60, %37 ]
%15 = phi i64 [ 1, %3 ], [ %61, %37 ]
%16 = phi i64 [ 0, %3 ], [ %59, %37 ]
%17 = phi i64 [ 0, %3 ], [ %60, %37 ]
%18 = icmp eq i64 %8, 0
br i1 %18, label %31, label %19
19: ; preds = %12, %19
%20 = phi i64 [ %28, %19 ], [ %15, %12 ]
%21 = phi i64 [ %26, %19 ], [ %16, %12 ]
%22 = phi i64 [ %27, %19 ], [ %17, %12 ]
%23 = phi i64 [ %29, %19 ], [ 0, %12 ]
%24 = trunc i64 %20 to i32
%25 = tail call i64 @pow(i32 %24, i32 2)
%26 = add i64 %25, %21
%27 = add i64 %22, %20
%28 = add nuw nsw i64 %20, 1
%29 = add i64 %23, 1
%30 = icmp eq i64 %29, %8
br i1 %30, label %31, label %19
31: ; preds = %12, %19, %1
%32 = phi i64 [ 0, %1 ], [ %14, %12 ], [ %27, %19 ]
%33 = phi i64 [ 0, %1 ], [ %13, %12 ], [ %26, %19 ]
%34 = tail call i64 @powl(i64 %32, i32 2)
%35 = sub i64 %34, %33
%36 = tail call i64 @fabsl(i64 %35)
ret i64 %36
37: ; preds = %37, %10
%38 = phi i64 [ 1, %10 ], [ %61, %37 ]
%39 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %59, %37 ]
%40 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %60, %37 ]
%41 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %62, %37 ]
%42 = trunc i64 %38 to i32
%43 = tail call i64 @pow(i32 %42, i32 2)
%44 = add i64 %43, %39
%45 = add i64 %40, %38
%46 = add nuw nsw i64 %38, 1
%47 = trunc i64 %46 to i32
%48 = tail call i64 @pow(i32 %47, i32 2)
%49 = add i64 %48, %44
%50 = add i64 %45, %46
%51 = add nuw nsw i64 %38, 2
%52 = trunc i64 %51 to i32
%53 = tail call i64 @pow(i32 %52, i32 2)
%54 = add i64 %53, %49
%55 = add i64 %50, %51
%56 = add nuw nsw i64 %38, 3
%57 = trunc i64 %56 to i32
%58 = tail call i64 @pow(i32 %57, i32 2)
%59 = add i64 %58, %54
%60 = add i64 %55, %56
%61 = add nuw nsw i64 %38, 4
%62 = add i64 %41, 4
%63 = icmp eq i64 %62, %11
br i1 %63, label %12, label %37
}