#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 *, ...);
int sscanf(char *, char *, int *);
int main(int argc, char *argv[]) {
  long sum = 1;
  int itter;
  int MAX_SIZE;
  if (argc <= 1) {
    MAX_SIZE = 1001;
  } else {
    int success = sscanf(argv[1], "%d", &MAX_SIZE);
    if (success == 0) {
      printf("Getting user input was unsuccessful.\n");
      return 1;
    } else if (MAX_SIZE % 2 == 0) {
      MAX_SIZE++;
      printf("The Maximum Size must be an odd number. Using %d as input "
             "instead.\n",
             MAX_SIZE);
    }
  }
  for (itter = 3; itter <= MAX_SIZE; itter += 2) {
    sum += 4 * itter * itter - 6 * (itter - 1);
  }
  printf("Problem 28: %lu | MAX_SIZE: %d\n", sum, MAX_SIZE);
  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)
movq   $0x1,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x8(%rbp)
jg     1154 <main+0x34>
movl   $0x3e9,-0x20(%rbp)
jmp    11cb <main+0xab>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%rdi
lea    0xe9d(%rip),%rsi
lea    -0x20(%rbp),%rdx
call   1040 <sscanf@plt>
mov    %eax,-0x24(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
jne    1193 <main+0x73>
lea    0xe83(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    1227 <main+0x107>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%edx
jne    11c1 <main+0xa1>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%esi
lea    0xe6f(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
jmp    11c6 <main+0xa6>
jmp    11cb <main+0xab>
movl   $0x3,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jg     120b <main+0xeb>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
shl    $0x2,%eax
imul   -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
imul   $0x6,%ecx,%ecx
sub    %ecx,%eax
cltq
add    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11d2 <main+0xb2>
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    -0x20(%rbp),%edx
lea    0xe54(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbx
sub    $0x10,%rsp
cmp    $0x1,%edi
jg     1149 <main+0x19>
movl   $0x3e9,0xc(%rsp)
mov    $0x3e9,%edx
jmp    1198 <main+0x68>
mov    0x8(%rsi),%rdi
lea    0xf0c(%rip),%rsi
lea    0xc(%rsp),%rdx
call   1050 <sscanf@plt>
test   %eax,%eax
je     1312 <main+0x1e2>
mov    0xc(%rsp),%edx
test   $0x1,%dl
jne    118a <main+0x5a>
add    $0x1,%edx
mov    %edx,0xc(%rsp)
lea    0xee6(%rip),%rdi
mov    %edx,%esi
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
mov    0xc(%rsp),%edx
mov    $0x1,%esi
cmp    $0x3,%edx
jl     12fa <main+0x1ca>
mov    %edx,%eax
cmp    $0x5,%rax
mov    $0x4,%edi
cmovae %rax,%rdi
add    $0xfffffffffffffffd,%rdi
cmp    $0x6,%rdi
jae    11c0 <main+0x90>
mov    $0x1,%esi
mov    $0x3,%ecx
jmp    12d5 <main+0x1a5>
shr    %rdi
add    $0x1,%rdi
movabs $0x7ffffffffffffffc,%rbx
ff ff 7f
and    %rdi,%rbx
lea    (%rbx,%rbx,1),%rcx
add    $0x3,%rcx
movdqa 0xe1c(%rip),%xmm6
pxor   %xmm0,%xmm0
movdqa 0xe20(%rip),%xmm1
movdqa 0xe27(%rip),%xmm8
movdqa 0xe2e(%rip),%xmm10
movdqa 0xe35(%rip),%xmm11
movdqa 0xe3c(%rip),%xmm9
mov    %rbx,%rsi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movdqa %xmm6,%xmm3
paddd  %xmm8,%xmm3
movdqa %xmm6,%xmm2
pslld  $0x2,%xmm2
movdqa %xmm3,%xmm7
pslld  $0x2,%xmm7
paddd  %xmm10,%xmm2
paddd  %xmm10,%xmm7
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm4
pmuludq %xmm6,%xmm2
pshufd $0xe8,%xmm2,%xmm2
pshufd $0xf5,%xmm6,%xmm5
pmuludq %xmm4,%xmm5
pshufd $0xe8,%xmm5,%xmm4
punpckldq %xmm4,%xmm2
pshufd $0xf5,%xmm7,%xmm4
pmuludq %xmm3,%xmm7
pshufd $0xe8,%xmm7,%xmm5
pshufd $0xf5,%xmm3,%xmm3
pmuludq %xmm4,%xmm3
pshufd $0xe8,%xmm3,%xmm3
punpckldq %xmm3,%xmm5
paddd  %xmm11,%xmm2
paddd  %xmm11,%xmm5
pxor   %xmm3,%xmm3
pcmpgtd %xmm2,%xmm3
punpckldq %xmm3,%xmm2
paddq  %xmm2,%xmm1
pxor   %xmm2,%xmm2
pcmpgtd %xmm5,%xmm2
punpckldq %xmm2,%xmm5
paddq  %xmm5,%xmm0
paddd  %xmm9,%xmm6
add    $0xfffffffffffffffc,%rsi
jne    1220 <main+0xf0>
paddq  %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddq  %xmm0,%xmm1
movq   %xmm1,%rsi
cmp    %rbx,%rdi
je     12fa <main+0x1ca>
lea    -0x6(,%rcx,4),%edi
nopl   0x0(%rax)
mov    %ecx,%ebx
imul   %edi,%ebx
add    $0x6,%ebx
movslq %ebx,%rbx
add    %rbx,%rsi
add    $0x2,%rcx
add    $0x8,%edi
cmp    %rax,%rcx
jbe    12e0 <main+0x1b0>
lea    0xda6(%rip),%rdi
xor    %ebx,%ebx
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
mov    %ebx,%eax
add    $0x10,%rsp
pop    %rbx
ret
lea    0xdae(%rip),%rdi
call   1030 <puts@plt>
mov    $0x1,%ebx
jmp    130a <main+0x1da>

LLVM IR (-O0):
@.str = [3 x i8] c"%d\00"
@.str.1 = [38 x i8] c"Getting user input was unsuccessful.\0A\00"
@.str.2 = [68 x i8] c"The Maximum Size must be an odd number. Using %d as input instead.\0A\00"
@.str.3 = [32 x i8] c"Problem 28: %lu | MAX_SIZE: %d\0A\00"
define i32 @main(i32 %0, i8** %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8**
%6 = alloca i64
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32 0, i32* %3
store i32 %0, i32* %4
store i8** %1, i8*** %5
store i64 1, i64* %6
%10 = load i32, i32* %4
%11 = icmp sle i32 %10, 1
br i1 %11, label %12, label %13
12: ; preds = %2
store i32 1001, i32* %8
br label %33
13: ; preds = %2
%14 = load i8**, i8*** %5
%15 = getelementptr inbounds i8*, i8** %14, i64 1
%16 = load i8*, i8** %15
%17 = call i32 @sscanf(i8* %16, i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %8)
store i32 %17, i32* %9
%18 = load i32, i32* %9
%19 = icmp eq i32 %18, 0
br i1 %19, label %20, label %22
20: ; preds = %13
%21 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([38 x i8], [38 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0))
store i32 1, i32* %3
br label %57
22: ; preds = %13
%23 = load i32, i32* %8
%24 = srem i32 %23, 2
%25 = icmp eq i32 %24, 0
br i1 %25, label %26, label %31
26: ; preds = %22
%27 = load i32, i32* %8
%28 = add nsw i32 %27, 1
store i32 %28, i32* %8
%29 = load i32, i32* %8
%30 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([68 x i8], [68 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i32 %29)
br label %31
31: ; preds = %26, %22
br label %32
32: ; preds = %31
br label %33
33: ; preds = %32, %12
store i32 3, i32* %7
br label %34
34: ; preds = %50, %33
%35 = load i32, i32* %7
%36 = load i32, i32* %8
%37 = icmp sle i32 %35, %36
br i1 %37, label %38, label %53
38: ; preds = %34
%39 = load i32, i32* %7
%40 = mul nsw i32 4, %39
%41 = load i32, i32* %7
%42 = mul nsw i32 %40, %41
%43 = load i32, i32* %7
%44 = sub nsw i32 %43, 1
%45 = mul nsw i32 6, %44
%46 = sub nsw i32 %42, %45
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = load i64, i64* %6
%49 = add nsw i64 %48, %47
store i64 %49, i64* %6
br label %50
50: ; preds = %38
%51 = load i32, i32* %7
%52 = add nsw i32 %51, 2
store i32 %52, i32* %7
br label %34
53: ; preds = %34
%54 = load i64, i64* %6
%55 = load i32, i32* %8
%56 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([32 x i8], [32 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), i64 %54, i32 %55)
store i32 0, i32* %3
br label %57
57: ; preds = %53, %20
%58 = load i32, i32* %3
ret i32 %58
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [3 x i8] c"%d\00"
@.str.2 = [68 x i8] c"The Maximum Size must be an odd number. Using %d as input instead.\0A\00"
@.str.3 = [32 x i8] c"Problem 28: %lu | MAX_SIZE: %d\0A\00"
@str = [37 x i8] c"Getting user input was unsuccessful.\00"
define i32 @main(i32 %0, i8** nocapture %1) {
%3 = alloca i32
%4 = bitcast i32* %3 to i8*
%5 = icmp slt i32 %0, 2
br i1 %5, label %6, label %7
6: ; preds = %2
store i32 1001, i32* %3
br label %25
7: ; preds = %2
%8 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 1
%9 = load i8*, i8** %8
%10 = call i32 @sscanf(i8* %9, i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %3)
%11 = icmp eq i32 %10, 0
br i1 %11, label %20, label %12
12: ; preds = %7
%13 = load i32, i32* %3
%14 = and i32 %13, 1
%15 = icmp eq i32 %14, 0
br i1 %15, label %16, label %22
16: ; preds = %12
%17 = add nuw nsw i32 %13, 1
store i32 %17, i32* %3
%18 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([68 x i8], [68 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i32 %17)
%19 = load i32, i32* %3
br label %22
20: ; preds = %7
%21 = call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([37 x i8], [37 x i8]* @str, i64 0, i64 0))
br label %81
22: ; preds = %12, %16
%23 = phi i32 [ %13, %12 ], [ %19, %16 ]
%24 = icmp slt i32 %23, 3
br i1 %24, label %77, label %25
25: ; preds = %6, %22
%26 = phi i32 [ 1001, %6 ], [ %23, %22 ]
%27 = zext i32 %26 to i64
%28 = call i64 @llvm.umax.i64(i64 %27, i64 4)
%29 = add nsw i64 %28, -3
%30 = lshr i64 %29, 1
%31 = add nuw nsw i64 %30, 1
%32 = icmp ult i64 %29, 6
br i1 %32, label %62, label %33
33: ; preds = %25
%34 = and i64 %31, 9223372036854775804
%35 = shl nuw i64 %34, 1
%36 = or i64 %35, 3
br label %37
37: ; preds = %37, %33
%38 = phi i64 [ 0, %33 ], [ %55, %37 ]
%39 = phi <2 x i64> [ <i64 1, i64 0>, %33 ], [ %53, %37 ]
%40 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %33 ], [ %54, %37 ]
%41 = phi <2 x i32> [ <i32 3, i32 5>, %33 ], [ %56, %37 ]
%42 = add <2 x i32> %41, <i32 4, i32 4>
%43 = shl <2 x i32> %41, <i32 2, i32 2>
%44 = shl <2 x i32> %42, <i32 2, i32 2>
%45 = add <2 x i32> %43, <i32 -6, i32 -6>
%46 = add <2 x i32> %44, <i32 -6, i32 -6>
%47 = mul <2 x i32> %45, %41
%48 = mul <2 x i32> %46, %42
%49 = add <2 x i32> %47, <i32 6, i32 6>
%50 = add <2 x i32> %48, <i32 6, i32 6>
%51 = sext <2 x i32> %49 to <2 x i64>
%52 = sext <2 x i32> %50 to <2 x i64>
%53 = add <2 x i64> %39, %51
%54 = add <2 x i64> %40, %52
%55 = add nuw i64 %38, 4
%56 = add <2 x i32> %41, <i32 8, i32 8>
%57 = icmp eq i64 %55, %34
br i1 %57, label %58, label %37
58: ; preds = %37
%59 = add <2 x i64> %54, %53
%60 = call i64 @llvm.vector.reduce.add.v2i64(<2 x i64> %59)
%61 = icmp eq i64 %31, %34
br i1 %61, label %77, label %62
62: ; preds = %25, %58
%63 = phi i64 [ 3, %25 ], [ %36, %58 ]
%64 = phi i64 [ 1, %25 ], [ %60, %58 ]
br label %65
65: ; preds = %62, %65
%66 = phi i64 [ %75, %65 ], [ %63, %62 ]
%67 = phi i64 [ %74, %65 ], [ %64, %62 ]
%68 = trunc i64 %66 to i32
%69 = shl i32 %68, 2
%70 = add i32 %69, -6
%71 = mul i32 %70, %68
%72 = add i32 %71, 6
%73 = sext i32 %72 to i64
%74 = add nsw i64 %67, %73
%75 = add nuw nsw i64 %66, 2
%76 = icmp ugt i64 %75, %27
br i1 %76, label %77, label %65
77: ; preds = %65, %58, %22
%78 = phi i32 [ %23, %22 ], [ %26, %58 ], [ %26, %65 ]
%79 = phi i64 [ 1, %22 ], [ %60, %58 ], [ %74, %65 ]
%80 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([32 x i8], [32 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), i64 %79, i32 %78)
br label %81
81: ; preds = %20, %77
%82 = phi i32 [ 0, %77 ], [ 1, %20 ]
ret i32 %82
}