#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 /*<<< orphan*/ scanf(char *, int *);
int main() {
  int n;
  int matrix[10][10];
  int answer = 0;
  int i, j;
  printf("Enter order of matrix: ");
  scanf("%d", &n);
  printf("Enter the elements:\n");
  for (i = 0; i < n; i++) {
    for (j = 0; j < n; j++) {
      scanf("%d", &matrix[i][j]);
    }
  }
  for (i = 0; i < n; i++) {
    answer += matrix[i][i];
  }
  printf("Sum of diagonal elements: %d\n", answer);
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x1b0,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
movl   $0x0,-0x1a4(%rbp)
lea    0xebd(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
lea    0xec7(%rip),%rdi
lea    -0x8(%rbp),%rsi
call   1040 <scanf@plt>
lea    0xeba(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
movl   $0x0,-0x1a8(%rbp)
mov    -0x1a8(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    11f6 <main+0xd6>
movl   $0x0,-0x1ac(%rbp)
mov    -0x1ac(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    11dd <main+0xbd>
movslq -0x1a8(%rbp),%rax
lea    -0x1a0(%rbp),%rsi
imul   $0x28,%rax,%rax
add    %rax,%rsi
movslq -0x1ac(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
lea    0xe54(%rip),%rdi
call   1040 <scanf@plt>
mov    -0x1ac(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1ac(%rbp)
jmp    118b <main+0x6b>
jmp    11e2 <main+0xc2>
mov    -0x1a8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1a8(%rbp)
jmp    1172 <main+0x52>
movl   $0x0,-0x1a8(%rbp)
mov    -0x1a8(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    124e <main+0x12e>
movslq -0x1a8(%rbp),%rcx
lea    -0x1a0(%rbp),%rax
imul   $0x28,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x1a8(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    -0x1a4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1a4(%rbp)
mov    -0x1a8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1a8(%rbp)
jmp    1200 <main+0xe0>
mov    -0x1a4(%rbp),%esi
lea    0xdd5(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x1b0,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x1a0,%rsp
lea    0xeb9(%rip),%rdi
xor    %ebx,%ebx
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
lea    0xec1(%rip),%rdi
lea    0xc(%rsp),%rsi
call   1050 <scanf@plt>
lea    0xed1(%rip),%rdi
call   1030 <puts@plt>
mov    0xc(%rsp),%ecx
test   %ecx,%ecx
jle    12bc <main+0x18c>
lea    0x10(%rsp),%r15
xor    %r12d,%r12d
lea    0xe90(%rip),%r14
jmp    11a0 <main+0x70>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %ecx,%rax
add    $0x1,%r12
add    $0x28,%r15
cmp    %rax,%r12
jge    11cf <main+0x9f>
test   %ecx,%ecx
jle    1190 <main+0x60>
mov    %r15,%r13
xor    %ebx,%ebx
nopl   0x0(%rax)
mov    %r14,%rdi
mov    %r13,%rsi
call   1050 <scanf@plt>
add    $0x1,%rbx
movslq 0xc(%rsp),%rcx
add    $0x4,%r13
cmp    %rcx,%rbx
jl     11b0 <main+0x80>
jmp    1190 <main+0x60>
test   %ecx,%ecx
jle    11e3 <main+0xb3>
mov    %ecx,%eax
cmp    $0x8,%ecx
jae    11ea <main+0xba>
xor    %ecx,%ecx
xor    %ebx,%ebx
jmp    129a <main+0x16a>
xor    %ebx,%ebx
jmp    12bc <main+0x18c>
mov    %eax,%ecx
and    $0xfffffff8,%ecx
mov    %rax,%rdx
shr    $0x3,%rdx
imul   $0x160,%rdx,%rdx
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %esi,%esi
pxor   %xmm1,%xmm1
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movd   0x94(%rsp,%rsi,1),%xmm2
movd   0x68(%rsp,%rsi,1),%xmm3
punpckldq %xmm2,%xmm3
movd   0x3c(%rsp,%rsi,1),%xmm2
movd   0x10(%rsp,%rsi,1),%xmm4
punpckldq %xmm2,%xmm4
punpcklqdq %xmm3,%xmm4
paddd  %xmm4,%xmm0
movd   0x144(%rsp,%rsi,1),%xmm2
movd   0x118(%rsp,%rsi,1),%xmm3
punpckldq %xmm2,%xmm3
movd   0xec(%rsp,%rsi,1),%xmm2
movd   0xc0(%rsp,%rsi,1),%xmm4
punpckldq %xmm2,%xmm4
punpcklqdq %xmm3,%xmm4
paddd  %xmm4,%xmm1
add    $0x160,%rsi
cmp    %rsi,%rdx
jne    1210 <main+0xe0>
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0xee,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0x55,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
movd   %xmm1,%ebx
cmp    %rax,%rcx
je     12bc <main+0x18c>
imul   $0x2c,%rcx,%rdx
add    %rsp,%rdx
add    $0x10,%rdx
sub    %rcx,%rax
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    (%rdx),%ebx
add    $0x2c,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%rax
jne    12b0 <main+0x180>
lea    0xd58(%rip),%rdi
mov    %ebx,%esi
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x1a0,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [24 x i8] c"Enter order of matrix: \00"
@.str.1 = [3 x i8] c"%d\00"
@.str.2 = [21 x i8] c"Enter the elements:\0A\00"
@.str.3 = [30 x i8] c"Sum of diagonal elements: %d\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32
%3 = alloca [10 x [10 x i32]]
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
store i32 0, i32* %1
store i32 0, i32* %4
%7 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([24 x i8], [24 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%8 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32* %2)
%9 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([21 x i8], [21 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0))
store i32 0, i32* %5
br label %10
10: ; preds = %31, %0
%11 = load i32, i32* %5
%12 = load i32, i32* %2
%13 = icmp slt i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %34
14: ; preds = %10
store i32 0, i32* %6
br label %15
15: ; preds = %27, %14
%16 = load i32, i32* %6
%17 = load i32, i32* %2
%18 = icmp slt i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %30
19: ; preds = %15
%20 = load i32, i32* %5
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds [10 x [10 x i32]], [10 x [10 x i32]]* %3, i64 0, i64 %21
%23 = load i32, i32* %6
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds [10 x i32], [10 x i32]* %22, i64 0, i64 %24
%26 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32* %25)
br label %27
27: ; preds = %19
%28 = load i32, i32* %6
%29 = add nsw i32 %28, 1
store i32 %29, i32* %6
br label %15
30: ; preds = %15
br label %31
31: ; preds = %30
%32 = load i32, i32* %5
%33 = add nsw i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %5
br label %10
34: ; preds = %10
store i32 0, i32* %5
br label %35
35: ; preds = %49, %34
%36 = load i32, i32* %5
%37 = load i32, i32* %2
%38 = icmp slt i32 %36, %37
br i1 %38, label %39, label %52
39: ; preds = %35
%40 = load i32, i32* %5
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds [10 x [10 x i32]], [10 x [10 x i32]]* %3, i64 0, i64 %41
%43 = load i32, i32* %5
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds [10 x i32], [10 x i32]* %42, i64 0, i64 %44
%46 = load i32, i32* %45
%47 = load i32, i32* %4
%48 = add nsw i32 %47, %46
store i32 %48, i32* %4
br label %49
49: ; preds = %39
%50 = load i32, i32* %5
%51 = add nsw i32 %50, 1
store i32 %51, i32* %5
br label %35
52: ; preds = %35
%53 = load i32, i32* %4
%54 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([30 x i8], [30 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), i32 %53)
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [24 x i8] c"Enter order of matrix: \00"
@.str.1 = [3 x i8] c"%d\00"
@.str.3 = [30 x i8] c"Sum of diagonal elements: %d\0A\00"
@str = [20 x i8] c"Enter the elements:\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca [10 x [10 x i32]]
%3 = bitcast i32* %1 to i8*
%4 = bitcast [10 x [10 x i32]]* %2 to i8*
%5 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([24 x i8], [24 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%6 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32* %1)
%7 = call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([20 x i8], [20 x i8]* @str, i64 0, i64 0))
%8 = load i32, i32* %1
%9 = icmp sgt i32 %8, 0
br i1 %9, label %10, label %88
10: ; preds = %0, %75
%11 = phi i32 [ %76, %75 ], [ %8, %0 ]
%12 = phi i64 [ %78, %75 ], [ 0, %0 ]
%13 = icmp sgt i32 %11, 0
br i1 %13, label %67, label %75
14: ; preds = %75
%15 = icmp sgt i32 %76, 0
br i1 %15, label %16, label %88
16: ; preds = %14
%17 = zext i32 %76 to i64
%18 = icmp ult i32 %76, 8
br i1 %18, label %64, label %19
19: ; preds = %16
%20 = and i64 %17, 4294967288
br label %21
21: ; preds = %21, %19
%22 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %58, %21 ]
%23 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %19 ], [ %56, %21 ]
%24 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %19 ], [ %57, %21 ]
%25 = or i64 %22, 1
%26 = or i64 %22, 2
%27 = or i64 %22, 3
%28 = or i64 %22, 4
%29 = or i64 %22, 5
%30 = or i64 %22, 6
%31 = or i64 %22, 7
%32 = getelementptr inbounds [10 x [10 x i32]], [10 x [10 x i32]]* %2, i64 0, i64 %22, i64 %22
%33 = getelementptr inbounds [10 x [10 x i32]], [10 x [10 x i32]]* %2, i64 0, i64 %25, i64 %25
%34 = getelementptr inbounds [10 x [10 x i32]], [10 x [10 x i32]]* %2, i64 0, i64 %26, i64 %26
%35 = getelementptr inbounds [10 x [10 x i32]], [10 x [10 x i32]]* %2, i64 0, i64 %27, i64 %27
%36 = getelementptr inbounds [10 x [10 x i32]], [10 x [10 x i32]]* %2, i64 0, i64 %28, i64 %28
%37 = getelementptr inbounds [10 x [10 x i32]], [10 x [10 x i32]]* %2, i64 0, i64 %29, i64 %29
%38 = getelementptr inbounds [10 x [10 x i32]], [10 x [10 x i32]]* %2, i64 0, i64 %30, i64 %30
%39 = getelementptr inbounds [10 x [10 x i32]], [10 x [10 x i32]]* %2, i64 0, i64 %31, i64 %31
%40 = load i32, i32* %32
%41 = load i32, i32* %33
%42 = load i32, i32* %34
%43 = load i32, i32* %35
%44 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %40, i64 0
%45 = insertelement <4 x i32> %44, i32 %41, i64 1
%46 = insertelement <4 x i32> %45, i32 %42, i64 2
%47 = insertelement <4 x i32> %46, i32 %43, i64 3
%48 = load i32, i32* %36
%49 = load i32, i32* %37
%50 = load i32, i32* %38
%51 = load i32, i32* %39
%52 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %48, i64 0
%53 = insertelement <4 x i32> %52, i32 %49, i64 1
%54 = insertelement <4 x i32> %53, i32 %50, i64 2
%55 = insertelement <4 x i32> %54, i32 %51, i64 3
%56 = add <4 x i32> %47, %23
%57 = add <4 x i32> %55, %24
%58 = add nuw i64 %22, 8
%59 = icmp eq i64 %58, %20
br i1 %59, label %60, label %21
60: ; preds = %21
%61 = add <4 x i32> %57, %56
%62 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %61)
%63 = icmp eq i64 %20, %17
br i1 %63, label %88, label %64
64: ; preds = %16, %60
%65 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %20, %60 ]
%66 = phi i32 [ 0, %16 ], [ %62, %60 ]
br label %80
67: ; preds = %10, %67
%68 = phi i64 [ %71, %67 ], [ 0, %10 ]
%69 = getelementptr inbounds [10 x [10 x i32]], [10 x [10 x i32]]* %2, i64 0, i64 %12, i64 %68
%70 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32* %69)
%71 = add nuw nsw i64 %68, 1
%72 = load i32, i32* %1
%73 = sext i32 %72 to i64
%74 = icmp slt i64 %71, %73
br i1 %74, label %67, label %75
75: ; preds = %67, %10
%76 = phi i32 [ %11, %10 ], [ %72, %67 ]
%77 = sext i32 %76 to i64
%78 = add nuw nsw i64 %12, 1
%79 = icmp slt i64 %78, %77
br i1 %79, label %10, label %14
80: ; preds = %64, %80
%81 = phi i64 [ %86, %80 ], [ %65, %64 ]
%82 = phi i32 [ %85, %80 ], [ %66, %64 ]
%83 = getelementptr inbounds [10 x [10 x i32]], [10 x [10 x i32]]* %2, i64 0, i64 %81, i64 %81
%84 = load i32, i32* %83
%85 = add nsw i32 %84, %82
%86 = add nuw nsw i64 %81, 1
%87 = icmp eq i64 %86, %17
br i1 %87, label %88, label %80
88: ; preds = %80, %60, %0, %14
%89 = phi i32 [ 0, %14 ], [ 0, %0 ], [ %62, %60 ], [ %85, %80 ]
%90 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([30 x i8], [30 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), i32 %89)
ret i32 0
}