#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 */
scalar_t__ EOF;
int /*<<< orphan*/ printf(char *, unsigned long long);
scalar_t__ scanf(char *, unsigned long long *);
int main(int argc, const char *argv[]) {
  unsigned long long a, sum, prev, add;
  while (scanf("%d", &a) != EOF) {
    sum = 0;
    for (; a > 0; a--) {
      prev = sum;
      sum = sum % 20121215;
      add = a * a;
      sum += add;
    }
    printf("%lld\n", sum);
  }
  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)
lea    0xec3(%rip),%rdi
lea    -0x18(%rbp),%rsi
call   1040 <scanf@plt>
mov    0x2e9b(%rip),%rcx
cmp    (%rcx),%rax
je     11c2 <main+0xa2>
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
jbe    11ad <main+0x8d>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    $0x133067f,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
imul   -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    115e <main+0x3e>
mov    -0x20(%rbp),%rsi
lea    0xe4b(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
jmp    1136 <main+0x16>
xor    %eax,%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
lea    0xece(%rip),%rdi
mov    %rsp,%rsi
call   1040 <scanf@plt>
mov    0x2ea7(%rip),%r13
cmp    0x0(%r13),%rax
jne    1158 <main+0x38>
xor    %eax,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
lea    0xea4(%rip),%r14
lea    0xe9a(%rip),%r15
mov    %rsp,%r12
movabs $0x6aba329b78496ce9,%rbp
32 ba 6a
jmp    11a1 <main+0x81>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movq   $0x0,(%rsp)
mov    %r14,%rdi
call   1030 <printf@plt>
mov    %r15,%rdi
mov    %r12,%rsi
call   1040 <scanf@plt>
cmp    0x0(%r13),%rax
je     1147 <main+0x27>
mov    (%rsp),%r8
test   %r8,%r8
je     11c0 <main+0xa0>
cmp    $0x1,%r8
jne    11d0 <main+0xb0>
xor    %esi,%esi
mov    %r8,%rdi
jmp    1227 <main+0x107>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
xor    %esi,%esi
jmp    1188 <main+0x68>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %r8,%rbx
and    $0xfffffffffffffffe,%rbx
xor    %esi,%esi
mov    %r8,%rdi
nopl   0x0(%rax)
mov    %rsi,%rax
mul    %rbp
shr    $0x17,%rdx
imul   $0x133067f,%rdx,%rax
sub    %rax,%rsi
mov    %rdi,%rcx
imul   %rdi,%rcx
add    %rsi,%rcx
mov    %rcx,%rax
mul    %rbp
lea    -0x1(%rdi),%rsi
shr    $0x17,%rdx
imul   $0x133067f,%rdx,%rax
sub    %rax,%rcx
imul   %rsi,%rsi
add    %rcx,%rsi
add    $0xfffffffffffffffe,%rdi
add    $0xfffffffffffffffe,%rbx
jne    11e0 <main+0xc0>
test   $0x1,%r8b
je     1180 <main+0x60>
mov    %rsi,%rax
mul    %rbp
shr    $0x17,%rdx
imul   $0x133067f,%rdx,%rax
sub    %rax,%rsi
imul   %rdi,%rdi
add    %rdi,%rsi
jmp    1180 <main+0x60>

LLVM IR (-O0):
@.str = [3 x i8] c"%d\00"
@EOF = global i64 0
@.str.1 = [6 x i8] c"%lld\0A\00"
define i32 @main(i32 %0, i8** %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8**
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
store i32 0, i32* %3
store i32 %0, i32* %4
store i8** %1, i8*** %5
br label %10
10: ; preds = %31, %2
%11 = call i64 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i64* %6)
%12 = load i64, i64* @EOF
%13 = icmp ne i64 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %34
14: ; preds = %10
store i64 0, i64* %7
br label %15
15: ; preds = %28, %14
%16 = load i64, i64* %6
%17 = icmp ugt i64 %16, 0
br i1 %17, label %18, label %31
18: ; preds = %15
%19 = load i64, i64* %7
store i64 %19, i64* %8
%20 = load i64, i64* %7
%21 = urem i64 %20, 20121215
store i64 %21, i64* %7
%22 = load i64, i64* %6
%23 = load i64, i64* %6
%24 = mul i64 %22, %23
store i64 %24, i64* %9
%25 = load i64, i64* %9
%26 = load i64, i64* %7
%27 = add i64 %26, %25
store i64 %27, i64* %7
br label %28
28: ; preds = %18
%29 = load i64, i64* %6
%30 = add i64 %29, -1
store i64 %30, i64* %6
br label %15
31: ; preds = %15
%32 = load i64, i64* %7
%33 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([6 x i8], [6 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i64 %32)
br label %10
34: ; preds = %10
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [3 x i8] c"%d\00"
@EOF = global i64 0
@.str.1 = [6 x i8] c"%lld\0A\00"
define i32 @main(i32 %0, i8** nocapture readnone %1) {
%3 = alloca i64
%4 = bitcast i64* %3 to i8*
%5 = call i64 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i64* %3)
%6 = load i64, i64* @EOF
%7 = icmp eq i64 %5, %6
br i1 %7, label %47, label %8
8: ; preds = %2, %41
%9 = load i64, i64* %3
%10 = icmp eq i64 %9, 0
br i1 %10, label %41, label %11
11: ; preds = %8
%12 = and i64 %9, 1
%13 = icmp eq i64 %9, 1
br i1 %13, label %30, label %14
14: ; preds = %11
%15 = and i64 %9, -2
br label %16
16: ; preds = %16, %14
%17 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %26, %16 ]
%18 = phi i64 [ %9, %14 ], [ %27, %16 ]
%19 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %28, %16 ]
%20 = urem i64 %17, 20121215
%21 = mul i64 %18, %18
%22 = add i64 %20, %21
%23 = add i64 %18, -1
%24 = urem i64 %22, 20121215
%25 = mul i64 %23, %23
%26 = add i64 %24, %25
%27 = add i64 %18, -2
%28 = add i64 %19, 2
%29 = icmp eq i64 %28, %15
br i1 %29, label %30, label %16
30: ; preds = %16, %11
%31 = phi i64 [ undef, %11 ], [ %26, %16 ]
%32 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %26, %16 ]
%33 = phi i64 [ %9, %11 ], [ %27, %16 ]
%34 = icmp eq i64 %12, 0
br i1 %34, label %39, label %35
35: ; preds = %30
%36 = urem i64 %32, 20121215
%37 = mul i64 %33, %33
%38 = add i64 %36, %37
br label %39
39: ; preds = %30, %35
%40 = phi i64 [ %31, %30 ], [ %38, %35 ]
store i64 0, i64* %3
br label %41
41: ; preds = %39, %8
%42 = phi i64 [ %40, %39 ], [ 0, %8 ]
%43 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([6 x i8], [6 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i64 %42)
%44 = call i64 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i64* %3)
%45 = load i64, i64* @EOF
%46 = icmp eq i64 %44, %45
br i1 %46, label %47, label %8
47: ; preds = %41, %2
ret i32 0
}