#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__ malloc(int);
int *sortedSquares(int *A, int ASize, int *returnSize) {
  *returnSize = ASize;
  int *returnA = (int *)malloc(sizeof(int) * ASize);
  int l = 0, r = ASize - 1;
  int i = A[l] * A[l], j = A[r] * A[r], k = ASize - 1;
  while (l <= r) {
    if (i > j) {
      returnA[k--] = i;
      l++;
      if (l < ASize) {
        i = A[l] * A[l];
      }
    } else {
      returnA[k--] = j;
      r--;
      if (r >= 0) {
        j = A[r] * A[r];
      }
    }
  }
  return returnA;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sortedSquares>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
movslq -0xc(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x24(%rbp),%rdx
imul   (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x28(%rbp),%rdx
imul   (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jg     123f <sortedSquares+0x12f>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x30(%rbp),%eax
jle    11f0 <sortedSquares+0xe0>
mov    -0x2c(%rbp),%edx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0xffffffff,%esi
mov    %esi,-0x34(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11eb <sortedSquares+0xdb>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x24(%rbp),%rdx
imul   (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    123a <sortedSquares+0x12a>
mov    -0x30(%rbp),%edx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0xffffffff,%esi
mov    %esi,-0x34(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x28(%rbp)
jl     1235 <sortedSquares+0x125>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x28(%rbp),%rdx
imul   (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    123a <sortedSquares+0x12a>
jmp    118c <sortedSquares+0x7c>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sortedSquares>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
mov    %esi,%r15d
mov    %rdi,%r14
mov    %esi,(%rdx)
lea    0x0(,%r15,4),%edi
call   1030 <malloc@plt>
test   %r15d,%r15d
jle    11a4 <sortedSquares+0x94>
lea    -0x1(%r15),%edi
mov    %edi,%ecx
mov    (%r14,%rcx,4),%ecx
imul   %ecx,%ecx
mov    (%r14),%r8d
imul   %r8d,%r8d
mov    %r15d,%edx
lea    (%rax,%rdx,4),%rsi
add    $0xfffffffffffffffc,%rsi
xor    %ebx,%ebx
jmp    116a <sortedSquares+0x5a>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    %edx,%edi
add    $0xfffffffffffffffc,%rsi
cmp    %edi,%ebx
jg     11a4 <sortedSquares+0x94>
cmp    %ecx,%r8d
jle    1190 <sortedSquares+0x80>
mov    %r8d,(%rsi)
add    $0x1,%ebx
cmp    %r15d,%ebx
jge    1162 <sortedSquares+0x52>
movslq %ebx,%rdx
mov    (%r14,%rdx,4),%r8d
imul   %r8d,%r8d
jmp    1162 <sortedSquares+0x52>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ecx,(%rsi)
lea    -0x1(%rdi),%edx
test   %edi,%edi
jle    1160 <sortedSquares+0x50>
mov    %edx,%ecx
mov    (%r14,%rcx,4),%ecx
imul   %ecx,%ecx
jmp    1160 <sortedSquares+0x50>
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define i32* @sortedSquares(i32* %0, i32 %1, i32* %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32* %2, i32** %6
%13 = load i32, i32* %5
%14 = load i32*, i32** %6
store i32 %13, i32* %14
%15 = load i32, i32* %5
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = mul i64 4, %16
%18 = trunc i64 %17 to i32
%19 = call i64 @malloc(i32 %18)
%20 = inttoptr i64 %19 to i32*
store i32* %20, i32** %7
store i32 0, i32* %8
%21 = load i32, i32* %5
%22 = sub nsw i32 %21, 1
store i32 %22, i32* %9
%23 = load i32*, i32** %4
%24 = load i32, i32* %8
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = load i32*, i32** %4
%29 = load i32, i32* %8
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
%33 = mul nsw i32 %27, %32
store i32 %33, i32* %10
%34 = load i32*, i32** %4
%35 = load i32, i32* %9
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 %36
%38 = load i32, i32* %37
%39 = load i32*, i32** %4
%40 = load i32, i32* %9
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 %41
%43 = load i32, i32* %42
%44 = mul nsw i32 %38, %43
store i32 %44, i32* %11
%45 = load i32, i32* %5
%46 = sub nsw i32 %45, 1
store i32 %46, i32* %12
br label %47
47: ; preds = %104, %3
%48 = load i32, i32* %8
%49 = load i32, i32* %9
%50 = icmp sle i32 %48, %49
br i1 %50, label %51, label %105
51: ; preds = %47
%52 = load i32, i32* %10
%53 = load i32, i32* %11
%54 = icmp sgt i32 %52, %53
br i1 %54, label %55, label %80
55: ; preds = %51
%56 = load i32, i32* %10
%57 = load i32*, i32** %7
%58 = load i32, i32* %12
%59 = add nsw i32 %58, -1
store i32 %59, i32* %12
%60 = sext i32 %58 to i64
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %57, i64 %60
store i32 %56, i32* %61
%62 = load i32, i32* %8
%63 = add nsw i32 %62, 1
store i32 %63, i32* %8
%64 = load i32, i32* %8
%65 = load i32, i32* %5
%66 = icmp slt i32 %64, %65
br i1 %66, label %67, label %79
67: ; preds = %55
%68 = load i32*, i32** %4
%69 = load i32, i32* %8
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %68, i64 %70
%72 = load i32, i32* %71
%73 = load i32*, i32** %4
%74 = load i32, i32* %8
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %73, i64 %75
%77 = load i32, i32* %76
%78 = mul nsw i32 %72, %77
store i32 %78, i32* %10
br label %79
79: ; preds = %67, %55
br label %104
80: ; preds = %51
%81 = load i32, i32* %11
%82 = load i32*, i32** %7
%83 = load i32, i32* %12
%84 = add nsw i32 %83, -1
store i32 %84, i32* %12
%85 = sext i32 %83 to i64
%86 = getelementptr inbounds i32, i32* %82, i64 %85
store i32 %81, i32* %86
%87 = load i32, i32* %9
%88 = add nsw i32 %87, -1
store i32 %88, i32* %9
%89 = load i32, i32* %9
%90 = icmp sge i32 %89, 0
br i1 %90, label %91, label %103
91: ; preds = %80
%92 = load i32*, i32** %4
%93 = load i32, i32* %9
%94 = sext i32 %93 to i64
%95 = getelementptr inbounds i32, i32* %92, i64 %94
%96 = load i32, i32* %95
%97 = load i32*, i32** %4
%98 = load i32, i32* %9
%99 = sext i32 %98 to i64
%100 = getelementptr inbounds i32, i32* %97, i64 %99
%101 = load i32, i32* %100
%102 = mul nsw i32 %96, %101
store i32 %102, i32* %11
br label %103
103: ; preds = %91, %80
br label %104
104: ; preds = %103, %79
br label %47
105: ; preds = %47
%106 = load i32*, i32** %7
ret i32* %106
}

LLVM IR (-O2):
define i32* @sortedSquares(i32* nocapture %0, i32 %1, i32* nocapture writeonly %2) {
store i32 %1, i32* %2
%4 = shl i32 %1, 2
%5 = tail call i64 @malloc(i32 %4)
%6 = inttoptr i64 %5 to i32*
%7 = add nsw i32 %1, -1
%8 = icmp slt i32 %1, 1
br i1 %8, label %48, label %9
9: ; preds = %3
%10 = zext i32 %7 to i64
%11 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %10
%12 = load i32, i32* %11
%13 = mul nsw i32 %12, %12
%14 = load i32, i32* %0
%15 = mul nsw i32 %14, %14
%16 = zext i32 %1 to i64
br label %17
17: ; preds = %9, %42
%18 = phi i64 [ %16, %9 ], [ %23, %42 ]
%19 = phi i32 [ %13, %9 ], [ %46, %42 ]
%20 = phi i32 [ %15, %9 ], [ %45, %42 ]
%21 = phi i32 [ %7, %9 ], [ %44, %42 ]
%22 = phi i32 [ 0, %9 ], [ %43, %42 ]
%23 = add i64 %18, -1
%24 = icmp sgt i32 %20, %19
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %23
br i1 %24, label %26, label %34
26: ; preds = %17
store i32 %20, i32* %25
%27 = add nsw i32 %22, 1
%28 = icmp slt i32 %27, %1
br i1 %28, label %29, label %42
29: ; preds = %26
%30 = sext i32 %27 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
%33 = mul nsw i32 %32, %32
br label %42
34: ; preds = %17
store i32 %19, i32* %25
%35 = add nsw i32 %21, -1
%36 = icmp sgt i32 %21, 0
br i1 %36, label %37, label %42
37: ; preds = %34
%38 = zext i32 %35 to i64
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
%41 = mul nsw i32 %40, %40
br label %42
42: ; preds = %34, %37, %26, %29
%43 = phi i32 [ %27, %29 ], [ %27, %26 ], [ %22, %37 ], [ %22, %34 ]
%44 = phi i32 [ %21, %29 ], [ %21, %26 ], [ %35, %37 ], [ %35, %34 ]
%45 = phi i32 [ %33, %29 ], [ %20, %26 ], [ %20, %37 ], [ %20, %34 ]
%46 = phi i32 [ %19, %29 ], [ %19, %26 ], [ %41, %37 ], [ %19, %34 ]
%47 = icmp sgt i32 %43, %44
br i1 %47, label %48, label %17
48: ; preds = %42, %3
ret i32* %6
}