#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 *malloc(int);
int *create_array(int size) {
  int *array = malloc(sizeof(int) * size);
  for (int i = 0; i < size; i++)
    *(array + i) = i * i;
  return array;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<create_array>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movslq -0x4(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1161 <create_array+0x51>
mov    -0x14(%rbp),%edx
imul   -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1135 <create_array+0x25>
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<create_array>:
push   %rbx
mov    %edi,%ebx
lea    0x0(,%rbx,4),%edi
call   1030 <malloc@plt>
test   %ebx,%ebx
jle    12b1 <create_array+0x1a1>
mov    %ebx,%ecx
cmp    $0x8,%ebx
jae    1135 <create_array+0x25>
xor    %edx,%edx
jmp    12a0 <create_array+0x190>
mov    %ecx,%edx
and    $0xfffffff8,%edx
lea    -0x8(%rdx),%rsi
mov    %rsi,%rbx
shr    $0x3,%rbx
add    $0x1,%rbx
test   %rsi,%rsi
je     12b3 <create_array+0x1a3>
mov    %rbx,%rdi
and    $0xfffffffffffffffe,%rdi
movdqa 0xe9f(%rip),%xmm0
xor    %esi,%esi
movdqa 0xea5(%rip),%xmm1
movdqa 0xead(%rip),%xmm2
movdqa 0xeb5(%rip),%xmm3
movdqa 0xebd(%rip),%xmm4
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movdqa %xmm0,%xmm5
paddd  %xmm1,%xmm5
movdqa %xmm0,%xmm6
pmuludq %xmm0,%xmm6
pshufd $0xe8,%xmm6,%xmm6
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm7
pmuludq %xmm7,%xmm7
pshufd $0xe8,%xmm7,%xmm7
punpckldq %xmm7,%xmm6
pshufd $0xf5,%xmm5,%xmm7
pmuludq %xmm5,%xmm5
pshufd $0xe8,%xmm5,%xmm5
pmuludq %xmm7,%xmm7
pshufd $0xe8,%xmm7,%xmm7
punpckldq %xmm7,%xmm5
movdqu %xmm6,(%rax,%rsi,4)
movdqu %xmm5,0x10(%rax,%rsi,4)
movdqa %xmm0,%xmm5
paddd  %xmm2,%xmm5
movdqa %xmm0,%xmm6
paddd  %xmm3,%xmm6
pshufd $0xf5,%xmm5,%xmm7
pmuludq %xmm5,%xmm5
pshufd $0xe8,%xmm5,%xmm5
pmuludq %xmm7,%xmm7
pshufd $0xe8,%xmm7,%xmm7
punpckldq %xmm7,%xmm5
pshufd $0xf5,%xmm6,%xmm7
pmuludq %xmm6,%xmm6
pshufd $0xe8,%xmm6,%xmm6
pmuludq %xmm7,%xmm7
pshufd $0xe8,%xmm7,%xmm7
punpckldq %xmm7,%xmm6
movdqu %xmm5,0x20(%rax,%rsi,4)
movdqu %xmm6,0x30(%rax,%rsi,4)
add    $0x10,%rsi
paddd  %xmm4,%xmm0
add    $0xfffffffffffffffe,%rdi
jne    1190 <create_array+0x80>
test   $0x1,%bl
je     1293 <create_array+0x183>
movdqa 0xdc2(%rip),%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm2
pmuludq %xmm0,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm0
pmuludq %xmm2,%xmm2
pshufd $0xe8,%xmm2,%xmm2
punpckldq %xmm2,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm2
pmuludq %xmm1,%xmm1
pshufd $0xe8,%xmm1,%xmm1
pmuludq %xmm2,%xmm2
pshufd $0xe8,%xmm2,%xmm2
punpckldq %xmm2,%xmm1
movdqu %xmm0,(%rax,%rsi,4)
movdqu %xmm1,0x10(%rax,%rsi,4)
cmp    %rcx,%rdx
je     12b1 <create_array+0x1a1>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %edx,%esi
imul   %edx,%esi
mov    %esi,(%rax,%rdx,4)
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jne    12a0 <create_array+0x190>
pop    %rbx
ret
movdqa 0xd45(%rip),%xmm0
xor    %esi,%esi
test   $0x1,%bl
jne    1246 <create_array+0x136>
jmp    1293 <create_array+0x183>

LLVM IR (-O0):
define i32* @create_array(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
%5 = load i32, i32* %2
%6 = sext i32 %5 to i64
%7 = mul i64 4, %6
%8 = trunc i64 %7 to i32
%9 = call i32* @malloc(i32 %8)
store i32* %9, i32** %3
store i32 0, i32* %4
br label %10
10: ; preds = %22, %1
%11 = load i32, i32* %4
%12 = load i32, i32* %2
%13 = icmp slt i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %25
14: ; preds = %10
%15 = load i32, i32* %4
%16 = load i32, i32* %4
%17 = mul nsw i32 %15, %16
%18 = load i32*, i32** %3
%19 = load i32, i32* %4
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %18, i64 %20
store i32 %17, i32* %21
br label %22
22: ; preds = %14
%23 = load i32, i32* %4
%24 = add nsw i32 %23, 1
store i32 %24, i32* %4
br label %10
25: ; preds = %10
%26 = load i32*, i32** %3
ret i32* %26
}

LLVM IR (-O2):
define noalias i32* @create_array(i32 %0) {
%2 = shl i32 %0, 2
%3 = tail call i32* @malloc(i32 %2)
%4 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %4, label %5, label %57
5: ; preds = %1
%6 = zext i32 %0 to i64
%7 = icmp ult i32 %0, 8
br i1 %7, label %55, label %8
8: ; preds = %5
%9 = and i64 %6, 4294967288
%10 = add nsw i64 %9, -8
%11 = lshr exact i64 %10, 3
%12 = add nuw nsw i64 %11, 1
%13 = and i64 %12, 1
%14 = icmp eq i64 %10, 0
br i1 %14, label %41, label %15
15: ; preds = %8
%16 = and i64 %12, 4611686018427387902
br label %17
17: ; preds = %17, %15
%18 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %37, %17 ]
%19 = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %15 ], [ %38, %17 ]
%20 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %39, %17 ]
%21 = add <4 x i32> %19, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%22 = mul nsw <4 x i32> %19, %19
%23 = mul nsw <4 x i32> %21, %21
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %18
%25 = bitcast i32* %24 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %22, <4 x i32>* %25
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 4
%27 = bitcast i32* %26 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %23, <4 x i32>* %27
%28 = or i64 %18, 8
%29 = add <4 x i32> %19, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%30 = add <4 x i32> %19, <i32 12, i32 12, i32 12, i32 12>
%31 = mul nsw <4 x i32> %29, %29
%32 = mul nsw <4 x i32> %30, %30
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %28
%34 = bitcast i32* %33 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %31, <4 x i32>* %34
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 4
%36 = bitcast i32* %35 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %32, <4 x i32>* %36
%37 = add nuw i64 %18, 16
%38 = add <4 x i32> %19, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%39 = add i64 %20, 2
%40 = icmp eq i64 %39, %16
br i1 %40, label %41, label %17
41: ; preds = %17, %8
%42 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %37, %17 ]
%43 = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %8 ], [ %38, %17 ]
%44 = icmp eq i64 %13, 0
br i1 %44, label %53, label %45
45: ; preds = %41
%46 = add <4 x i32> %43, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%47 = mul nsw <4 x i32> %43, %43
%48 = mul nsw <4 x i32> %46, %46
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %42
%50 = bitcast i32* %49 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %47, <4 x i32>* %50
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 4
%52 = bitcast i32* %51 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %48, <4 x i32>* %52
br label %53
53: ; preds = %41, %45
%54 = icmp eq i64 %9, %6
br i1 %54, label %57, label %55
55: ; preds = %5, %53
%56 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %9, %53 ]
br label %58
57: ; preds = %58, %53, %1
ret i32* %3
58: ; preds = %55, %58
%59 = phi i64 [ %63, %58 ], [ %56, %55 ]
%60 = trunc i64 %59 to i32
%61 = mul nsw i32 %60, %60
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %59
store i32 %61, i32* %62
%63 = add nuw nsw i64 %59, 1
%64 = icmp eq i64 %63, %6
br i1 %64, label %57, label %58
}