#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 */
typedef int /*<<< orphan*/ magic;

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ memset(int **, int /*<<< orphan*/, int);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, ...);
void MagicSquare(int n) {
  int magic[n][n], num;
  memset(magic, 0, sizeof(magic));
  int i = n / 2;
  int j = n - 1;
  for (num = 1; num <= n * n;) {
    if (i == -1 && j == n) {
      j = n - 2;
      i = 0;
    } else {
      if (j == n)
        j = 0;
      if (i < 0)
        i = n - 1;
    }
    if (magic[i][j]) {
      j -= 2;
      i++;
      continue;
    } else
      magic[i][j] = num++;
    j++;
    i--;
  }
  printf("The Magic Square for n=%d:\nSum of each row or column %d:\n\n", n,
         n * (n * n + 1) / 2);
  for (i = 0; i < n; i++) {
    for (j = 0; j < n; j++)
      printf("%3d ", magic[i][j]);
    printf("\n");
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<MagicSquare>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %rax,%rcx
mov    %rcx,-0x40(%rbp)
mov    %rsp,%rdx
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %rax,%rdx
imul   %rdx,%rdx
lea    0xf(,%rdx,4),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rdi
sub    %rdx,%rdi
mov    %rdi,-0x38(%rbp)
mov    %rdi,%rsp
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
imul   %rcx,%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edx
xor    %esi,%esi
call   1040 <memset@plt>
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
movl   $0x1,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
imul   -0x4(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     1277 <MagicSquare+0x157>
cmpl   $0xffffffff,-0x28(%rbp)
jne    11d0 <MagicSquare+0xb0>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jne    11d0 <MagicSquare+0xb0>
mov    -0x4(%rbp),%eax
sub    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
jmp    11fb <MagicSquare+0xdb>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jne    11e3 <MagicSquare+0xc3>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x28(%rbp)
jge    11f6 <MagicSquare+0xd6>
mov    -0x4(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    11fb <MagicSquare+0xdb>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rdx
movslq -0x28(%rbp),%rcx
imul   %rdx,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
je     1237 <MagicSquare+0x117>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
sub    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1193 <MagicSquare+0x73>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rsi
mov    -0x24(%rbp),%edx
mov    %edx,%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0x24(%rbp)
movslq -0x28(%rbp),%rcx
imul   %rsi,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1193 <MagicSquare+0x73>
mov    -0x4(%rbp),%esi
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
imul   -0x4(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
imul   %ecx,%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%edx
lea    0xd65(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    131e <MagicSquare+0x1fe>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1302 <MagicSquare+0x1e2>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rdx
movslq -0x28(%rbp),%rcx
imul   %rdx,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
lea    0xd4e(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    12bc <MagicSquare+0x19c>
lea    0xd30(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    12a9 <MagicSquare+0x189>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rsp
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<MagicSquare>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %edi,%r14d
mov    %edi,%r12d
mov    %r12,%rdx
imul   %r12,%rdx
mov    %rsp,%r15
lea    0xf(,%rdx,4),%rax
and    $0xfffffffffffffff0,%rax
sub    %rax,%r15
mov    %r15,%rsp
shl    $0x2,%edx
xor    %r13d,%r13d
mov    %r15,%rdi
xor    %esi,%esi
call   1050 <memset@plt>
mov    %r14d,%r9d
imul   %r14d,%r9d
test   %r9d,%r9d
je     11f8 <MagicSquare+0xc8>
lea    -0x1(%r14),%r10d
mov    %r14d,%edx
shr    $0x1f,%edx
add    %r14d,%edx
sar    %edx
lea    -0x2(%r14),%esi
mov    $0x1,%r8d
xor    %eax,%eax
mov    %r10d,%edi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    $0xffffffff,%edx
sete   %cl
cmp    %r14d,%edi
cmove  %r13d,%edi
sete   %bl
test   %edx,%edx
cmovs  %r10d,%edx
test   %bl,%cl
cmovne %r13d,%edx
cmovne %esi,%edi
movslq %edx,%rcx
imul   %r12,%rcx
lea    (%r15,%rcx,4),%rbx
movslq %edi,%rcx
cmpl   $0x0,(%rbx,%rcx,4)
je     11df <MagicSquare+0xaf>
add    $0xfffffffe,%edi
add    $0x1,%edx
test   $0x1,%al
je     11a0 <MagicSquare+0x70>
jmp    11f8 <MagicSquare+0xc8>
mov    %r8d,(%rbx,%rcx,4)
lea    0x1(%r8),%ecx
add    $0x1,%edi
add    $0xffffffff,%edx
cmp    %r9d,%r8d
setae  %al
mov    %ecx,%r8d
jne    11a0 <MagicSquare+0x70>
add    $0x1,%r9d
imul   %r14d,%r9d
mov    %r9d,%edx
shr    $0x1f,%edx
add    %r9d,%edx
sar    %edx
lea    0xdee(%rip),%rdi
mov    %r14d,%esi
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
test   %r14d,%r14d
jle    127e <MagicSquare+0x14e>
lea    0x0(,%r12,4),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
lea    0xe07(%rip),%rbx
xor    %r13d,%r13d
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
xor    %r14d,%r14d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    (%r15,%r14,4),%esi
mov    %rbx,%rdi
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
add    $0x1,%r14
cmp    %r14,%r12
jne    1250 <MagicSquare+0x120>
mov    $0xa,%edi
call   1030 <putchar@plt>
add    $0x1,%r13
add    -0x30(%rbp),%r15
cmp    %r12,%r13
jne    1240 <MagicSquare+0x110>
lea    -0x28(%rbp),%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [59 x i8] c"The Magic Square for n=%d:\0ASum of each row or column %d:\0A\0A\00"
@.str.1 = [5 x i8] c"%3d \00"
@.str.2 = [2 x i8] c"\0A\00"
define void @MagicSquare(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
%9 = load i32, i32* %2
%10 = zext i32 %9 to i64
%11 = load i32, i32* %2
%12 = zext i32 %11 to i64
%13 = call i8* @llvm.stacksave()
store i8* %13, i8** %3
%14 = mul nuw i64 %10, %12
%15 = alloca i32, i64 %14
store i64 %10, i64* %4
store i64 %12, i64* %5
%16 = bitcast i32* %15 to i32**
%17 = mul nuw i64 %10, %12
%18 = mul nuw i64 4, %17
%19 = trunc i64 %18 to i32
%20 = call i32 @memset(i32** %16, i32 0, i32 %19)
%21 = load i32, i32* %2
%22 = sdiv i32 %21, 2
store i32 %22, i32* %7
%23 = load i32, i32* %2
%24 = sub nsw i32 %23, 1
store i32 %24, i32* %8
store i32 1, i32* %6
br label %25
25: ; preds = %78, %63, %1
%26 = load i32, i32* %6
%27 = load i32, i32* %2
%28 = load i32, i32* %2
%29 = mul nsw i32 %27, %28
%30 = icmp sle i32 %26, %29
br i1 %30, label %31, label %83
31: ; preds = %25
%32 = load i32, i32* %7
%33 = icmp eq i32 %32, -1
br i1 %33, label %34, label %41
34: ; preds = %31
%35 = load i32, i32* %8
%36 = load i32, i32* %2
%37 = icmp eq i32 %35, %36
br i1 %37, label %38, label %41
38: ; preds = %34
%39 = load i32, i32* %2
%40 = sub nsw i32 %39, 2
store i32 %40, i32* %8
store i32 0, i32* %7
br label %53
41: ; preds = %34, %31
%42 = load i32, i32* %8
%43 = load i32, i32* %2
%44 = icmp eq i32 %42, %43
br i1 %44, label %45, label %46
45: ; preds = %41
store i32 0, i32* %8
br label %46
46: ; preds = %45, %41
%47 = load i32, i32* %7
%48 = icmp slt i32 %47, 0
br i1 %48, label %49, label %52
49: ; preds = %46
%50 = load i32, i32* %2
%51 = sub nsw i32 %50, 1
store i32 %51, i32* %7
br label %52
52: ; preds = %49, %46
br label %53
53: ; preds = %52, %38
%54 = load i32, i32* %7
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = mul nsw i64 %55, %12
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %56
%58 = load i32, i32* %8
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %57, i64 %59
%61 = load i32, i32* %60
%62 = icmp ne i32 %61, 0
br i1 %62, label %63, label %68
63: ; preds = %53
%64 = load i32, i32* %8
%65 = sub nsw i32 %64, 2
store i32 %65, i32* %8
%66 = load i32, i32* %7
%67 = add nsw i32 %66, 1
store i32 %67, i32* %7
br label %25
68: ; preds = %53
%69 = load i32, i32* %6
%70 = add nsw i32 %69, 1
store i32 %70, i32* %6
%71 = load i32, i32* %7
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = mul nsw i64 %72, %12
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %73
%75 = load i32, i32* %8
%76 = sext i32 %75 to i64
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %74, i64 %76
store i32 %69, i32* %77
br label %78
78: ; preds = %68
%79 = load i32, i32* %8
%80 = add nsw i32 %79, 1
store i32 %80, i32* %8
%81 = load i32, i32* %7
%82 = add nsw i32 %81, -1
store i32 %82, i32* %7
br label %25
83: ; preds = %25
%84 = load i32, i32* %2
%85 = load i32, i32* %2
%86 = load i32, i32* %2
%87 = load i32, i32* %2
%88 = mul nsw i32 %86, %87
%89 = add nsw i32 %88, 1
%90 = mul nsw i32 %85, %89
%91 = sdiv i32 %90, 2
%92 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([59 x i8], [59 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %84, i32 %91)
store i32 0, i32* %7
br label %93
93: ; preds = %117, %83
%94 = load i32, i32* %7
%95 = load i32, i32* %2
%96 = icmp slt i32 %94, %95
br i1 %96, label %97, label %120
97: ; preds = %93
store i32 0, i32* %8
br label %98
98: ; preds = %112, %97
%99 = load i32, i32* %8
%100 = load i32, i32* %2
%101 = icmp slt i32 %99, %100
br i1 %101, label %102, label %115
102: ; preds = %98
%103 = load i32, i32* %7
%104 = sext i32 %103 to i64
%105 = mul nsw i64 %104, %12
%106 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %105
%107 = load i32, i32* %8
%108 = sext i32 %107 to i64
%109 = getelementptr inbounds i32, i32* %106, i64 %108
%110 = load i32, i32* %109
%111 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %110)
br label %112
112: ; preds = %102
%113 = load i32, i32* %8
%114 = add nsw i32 %113, 1
store i32 %114, i32* %8
br label %98
115: ; preds = %98
%116 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0))
br label %117
117: ; preds = %115
%118 = load i32, i32* %7
%119 = add nsw i32 %118, 1
store i32 %119, i32* %7
br label %93
120: ; preds = %93
%121 = load i8*, i8** %3
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [59 x i8] c"The Magic Square for n=%d:\0ASum of each row or column %d:\0A\0A\00"
@.str.1 = [5 x i8] c"%3d \00"
define void @MagicSquare(i32 %0) {
%2 = zext i32 %0 to i64
%3 = mul nuw i64 %2, %2
%4 = alloca i32, i64 %3
%5 = bitcast i32* %4 to i32**
%6 = trunc i64 %3 to i32
%7 = shl i32 %6, 2
%8 = call i32 @memset(i32** %5, i32 0, i32 %7)
%9 = add nsw i32 %0, -1
%10 = mul i32 %0, %0
%11 = icmp eq i32 %10, 0
br i1 %11, label %48, label %12
12: ; preds = %1
%13 = sdiv i32 %0, 2
%14 = add nsw i32 %0, -2
br label %15
15: ; preds = %12, %41
%16 = phi i1 [ false, %12 ], [ %46, %41 ]
%17 = phi i32 [ %9, %12 ], [ %44, %41 ]
%18 = phi i32 [ %13, %12 ], [ %45, %41 ]
%19 = phi i32 [ 1, %12 ], [ %43, %41 ]
br label %20
20: ; preds = %15, %38
%21 = phi i32 [ %17, %15 ], [ %39, %38 ]
%22 = phi i32 [ %18, %15 ], [ %40, %38 ]
%23 = icmp eq i32 %22, -1
%24 = icmp eq i32 %21, %0
%25 = select i1 %23, i1 %24, i1 false
%26 = select i1 %24, i32 0, i32 %21
%27 = icmp slt i32 %22, 0
%28 = select i1 %27, i32 %9, i32 %22
%29 = select i1 %25, i32 0, i32 %28
%30 = select i1 %25, i32 %14, i32 %26
%31 = sext i32 %29 to i64
%32 = mul nsw i64 %31, %2
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %32
%34 = sext i32 %30 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
%37 = icmp eq i32 %36, 0
br i1 %37, label %41, label %38
38: ; preds = %20
%39 = add nsw i32 %30, -2
%40 = add nsw i32 %29, 1
br i1 %16, label %48, label %20
41: ; preds = %20
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 %34
%43 = add nuw i32 %19, 1
store i32 %19, i32* %42
%44 = add nsw i32 %30, 1
%45 = add nsw i32 %29, -1
%46 = icmp uge i32 %19, %10
%47 = icmp eq i32 %19, %10
br i1 %47, label %48, label %15
48: ; preds = %41, %38, %1
%49 = add i32 %10, 1
%50 = mul nsw i32 %49, %0
%51 = sdiv i32 %50, 2
%52 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([59 x i8], [59 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %0, i32 %51)
%53 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %53, label %54, label %69
54: ; preds = %48, %65
%55 = phi i64 [ %67, %65 ], [ 0, %48 ]
%56 = mul nuw nsw i64 %55, %2
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %56
br label %58
58: ; preds = %54, %58
%59 = phi i64 [ 0, %54 ], [ %63, %58 ]
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %57, i64 %59
%61 = load i32, i32* %60
%62 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %61)
%63 = add nuw nsw i64 %59, 1
%64 = icmp eq i64 %63, %2
br i1 %64, label %65, label %58
65: ; preds = %58
%66 = call i32 @putchar(i32 10)
%67 = add nuw nsw i64 %55, 1
%68 = icmp eq i64 %67, %2
br i1 %68, label %69, label %54
69: ; preds = %65, %48
ret void
}