#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 *, long);
int main() {
  long a[21][21];
  int i, j;
  for (i = 0; i < 21; i++) {
    for (j = 0; j < 21; j++) {
      if (i == 0 && j == 0)
        a[i][j] = 1;
      else if (i == 0)
        a[i][j] = a[i][j - 1];
      else if (j == 0)
        a[i][j] = a[i - 1][j];
      else
        a[i][j] = a[i - 1][j] + a[i][j - 1];
    }
  }
  printf("%lu\n", a[20][20]);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0xde0,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
movl   $0x0,-0xdd4(%rbp)
cmpl   $0x15,-0xdd4(%rbp)
jge    12ff <main+0x1ef>
movl   $0x0,-0xdd8(%rbp)
cmpl   $0x15,-0xdd8(%rbp)
jge    12e6 <main+0x1d6>
cmpl   $0x0,-0xdd4(%rbp)
jne    1196 <main+0x86>
cmpl   $0x0,-0xdd8(%rbp)
jne    1196 <main+0x86>
movslq -0xdd4(%rbp),%rcx
lea    -0xdd0(%rbp),%rax
imul   $0xa8,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0xdd8(%rbp),%rcx
movq   $0x1,(%rax,%rcx,8)
jmp    12cd <main+0x1bd>
cmpl   $0x0,-0xdd4(%rbp)
jne    11f3 <main+0xe3>
movslq -0xdd4(%rbp),%rcx
lea    -0xdd0(%rbp),%rax
imul   $0xa8,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0xdd8(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdx
movslq -0xdd4(%rbp),%rcx
lea    -0xdd0(%rbp),%rax
imul   $0xa8,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0xdd8(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
jmp    12c8 <main+0x1b8>
cmpl   $0x0,-0xdd8(%rbp)
jne    1250 <main+0x140>
mov    -0xdd4(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
movslq %eax,%rcx
lea    -0xdd0(%rbp),%rax
imul   $0xa8,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0xdd8(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdx
movslq -0xdd4(%rbp),%rcx
lea    -0xdd0(%rbp),%rax
imul   $0xa8,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0xdd8(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
jmp    12c3 <main+0x1b3>
mov    -0xdd4(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
movslq %eax,%rcx
lea    -0xdd0(%rbp),%rax
imul   $0xa8,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0xdd8(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdx
movslq -0xdd4(%rbp),%rcx
lea    -0xdd0(%rbp),%rax
imul   $0xa8,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0xdd8(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
add    (%rax,%rcx,8),%rdx
movslq -0xdd4(%rbp),%rcx
lea    -0xdd0(%rbp),%rax
imul   $0xa8,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0xdd8(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
jmp    12c8 <main+0x1b8>
jmp    12cd <main+0x1bd>
jmp    12d2 <main+0x1c2>
mov    -0xdd8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xdd8(%rbp)
jmp    1143 <main+0x33>
jmp    12eb <main+0x1db>
mov    -0xdd4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xdd4(%rbp)
jmp    112c <main+0x1c>
mov    -0x10(%rbp),%rsi
lea    0xcf6(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0xde0,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
sub    $0xdc8,%rsp
xor    %r9d,%r9d
mov    %rsp,%r8
xor    %eax,%eax
jmp    1141 <main+0x31>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rax
add    $0xa8,%r9
cmp    $0x15,%rax
je     11b1 <main+0xa1>
mov    %rax,%rcx
sub    $0x1,%rcx
jae    1160 <main+0x50>
movq   $0x1,(%rsp)
jmp    1176 <main+0x66>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
imul   $0xa8,%rax,%rdx
imul   $0xa8,%rcx,%rcx
mov    (%rsp,%rcx,1),%rcx
mov    %rcx,(%rsp,%rdx,1)
mov    $0x14,%esi
mov    %r8,%rdi
jmp    11a5 <main+0x95>
mov    (%rdi,%r9,1),%rcx
add    -0xa0(%rdi,%r9,1),%rcx
ff
mov    %rax,%rdx
imul   $0xa8,%rdx,%rdx
mov    %rcx,0x8(%rdi,%rdx,1)
add    $0x8,%rdi
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
je     1130 <main+0x20>
test   %rax,%rax
jne    1180 <main+0x70>
mov    (%rdi),%rcx
xor    %edx,%edx
jmp    118f <main+0x7f>
mov    0xdc0(%rsp),%rsi
lea    0xe40(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0xdc8,%rsp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [5 x i8] c"%lu\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca [21 x [21 x i64]]
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
store i32 0, i32* %1
store i32 0, i32* %3
br label %5
5: ; preds = %92, %0
%6 = load i32, i32* %3
%7 = icmp slt i32 %6, 21
br i1 %7, label %8, label %95
8: ; preds = %5
store i32 0, i32* %4
br label %9
9: ; preds = %88, %8
%10 = load i32, i32* %4
%11 = icmp slt i32 %10, 21
br i1 %11, label %12, label %91
12: ; preds = %9
%13 = load i32, i32* %3
%14 = icmp eq i32 %13, 0
br i1 %14, label %15, label %25
15: ; preds = %12
%16 = load i32, i32* %4
%17 = icmp eq i32 %16, 0
br i1 %17, label %18, label %25
18: ; preds = %15
%19 = load i32, i32* %3
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds [21 x [21 x i64]], [21 x [21 x i64]]* %2, i64 0, i64 %20
%22 = load i32, i32* %4
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds [21 x i64], [21 x i64]* %21, i64 0, i64 %23
store i64 1, i64* %24
br label %87
25: ; preds = %15, %12
%26 = load i32, i32* %3
%27 = icmp eq i32 %26, 0
br i1 %27, label %28, label %43
28: ; preds = %25
%29 = load i32, i32* %3
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds [21 x [21 x i64]], [21 x [21 x i64]]* %2, i64 0, i64 %30
%32 = load i32, i32* %4
%33 = sub nsw i32 %32, 1
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds [21 x i64], [21 x i64]* %31, i64 0, i64 %34
%36 = load i64, i64* %35
%37 = load i32, i32* %3
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds [21 x [21 x i64]], [21 x [21 x i64]]* %2, i64 0, i64 %38
%40 = load i32, i32* %4
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds [21 x i64], [21 x i64]* %39, i64 0, i64 %41
store i64 %36, i64* %42
br label %86
43: ; preds = %25
%44 = load i32, i32* %4
%45 = icmp eq i32 %44, 0
br i1 %45, label %46, label %61
46: ; preds = %43
%47 = load i32, i32* %3
%48 = sub nsw i32 %47, 1
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds [21 x [21 x i64]], [21 x [21 x i64]]* %2, i64 0, i64 %49
%51 = load i32, i32* %4
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds [21 x i64], [21 x i64]* %50, i64 0, i64 %52
%54 = load i64, i64* %53
%55 = load i32, i32* %3
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds [21 x [21 x i64]], [21 x [21 x i64]]* %2, i64 0, i64 %56
%58 = load i32, i32* %4
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds [21 x i64], [21 x i64]* %57, i64 0, i64 %59
store i64 %54, i64* %60
br label %85
61: ; preds = %43
%62 = load i32, i32* %3
%63 = sub nsw i32 %62, 1
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds [21 x [21 x i64]], [21 x [21 x i64]]* %2, i64 0, i64 %64
%66 = load i32, i32* %4
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds [21 x i64], [21 x i64]* %65, i64 0, i64 %67
%69 = load i64, i64* %68
%70 = load i32, i32* %3
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr inbounds [21 x [21 x i64]], [21 x [21 x i64]]* %2, i64 0, i64 %71
%73 = load i32, i32* %4
%74 = sub nsw i32 %73, 1
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds [21 x i64], [21 x i64]* %72, i64 0, i64 %75
%77 = load i64, i64* %76
%78 = add nsw i64 %69, %77
%79 = load i32, i32* %3
%80 = sext i32 %79 to i64
%81 = getelementptr inbounds [21 x [21 x i64]], [21 x [21 x i64]]* %2, i64 0, i64 %80
%82 = load i32, i32* %4
%83 = sext i32 %82 to i64
%84 = getelementptr inbounds [21 x i64], [21 x i64]* %81, i64 0, i64 %83
store i64 %78, i64* %84
br label %85
85: ; preds = %61, %46
br label %86
86: ; preds = %85, %28
br label %87
87: ; preds = %86, %18
br label %88
88: ; preds = %87
%89 = load i32, i32* %4
%90 = add nsw i32 %89, 1
store i32 %90, i32* %4
br label %9
91: ; preds = %9
br label %92
92: ; preds = %91
%93 = load i32, i32* %3
%94 = add nsw i32 %93, 1
store i32 %94, i32* %3
br label %5
95: ; preds = %5
%96 = getelementptr inbounds [21 x [21 x i64]], [21 x [21 x i64]]* %2, i64 0, i64 20
%97 = getelementptr inbounds [21 x i64], [21 x i64]* %96, i64 0, i64 20
%98 = load i64, i64* %97
%99 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i64 %98)
%100 = load i32, i32* %1
ret i32 %100
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [5 x i8] c"%lu\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca [21 x [21 x i64]]
%2 = bitcast [21 x [21 x i64]]* %1 to i8*
%3 = getelementptr inbounds [21 x [21 x i64]], [21 x [21 x i64]]* %1, i64 0, i64 0, i64 0
br label %4
4: ; preds = %0, %34
%5 = phi i64 [ 0, %0 ], [ %35, %34 ]
%6 = icmp eq i64 %5, 0
%7 = add nsw i64 %5, -1
br i1 %6, label %12, label %8
8: ; preds = %4
%9 = getelementptr inbounds [21 x [21 x i64]], [21 x [21 x i64]]* %1, i64 0, i64 %5, i64 0
%10 = getelementptr inbounds [21 x [21 x i64]], [21 x [21 x i64]]* %1, i64 0, i64 %7, i64 0
%11 = load i64, i64* %10
store i64 %11, i64* %9
br label %13
12: ; preds = %4
store i64 1, i64* %3
br label %13
13: ; preds = %8, %12
br label %14
14: ; preds = %13, %28
%15 = phi i64 [ %32, %28 ], [ 1, %13 ]
br i1 %6, label %16, label %20
16: ; preds = %14
%17 = add nsw i64 %15, -1
%18 = getelementptr inbounds [21 x [21 x i64]], [21 x [21 x i64]]* %1, i64 0, i64 0, i64 %17
%19 = load i64, i64* %18
br label %28
20: ; preds = %14
%21 = getelementptr inbounds [21 x [21 x i64]], [21 x [21 x i64]]* %1, i64 0, i64 %7, i64 %15
%22 = load i64, i64* %21
%23 = add nuw i64 %15, 4294967295
%24 = and i64 %23, 4294967295
%25 = getelementptr inbounds [21 x [21 x i64]], [21 x [21 x i64]]* %1, i64 0, i64 %5, i64 %24
%26 = load i64, i64* %25
%27 = add nsw i64 %26, %22
br label %28
28: ; preds = %20, %16
%29 = phi i64 [ %5, %20 ], [ 0, %16 ]
%30 = phi i64 [ %27, %20 ], [ %19, %16 ]
%31 = getelementptr inbounds [21 x [21 x i64]], [21 x [21 x i64]]* %1, i64 0, i64 %29, i64 %15
store i64 %30, i64* %31
%32 = add nuw nsw i64 %15, 1
%33 = icmp eq i64 %32, 21
br i1 %33, label %34, label %14
34: ; preds = %28
%35 = add nuw nsw i64 %5, 1
%36 = icmp eq i64 %35, 21
br i1 %36, label %37, label %4
37: ; preds = %34
%38 = getelementptr inbounds [21 x [21 x i64]], [21 x [21 x i64]]* %1, i64 0, i64 20, i64 20
%39 = load i64, i64* %38
%40 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i64 %39)
ret i32 0
}