#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 int32_t;

/* Variables and functions */
int ntt32_muln(int, int, int);
int ntt32_pwr(int, size_t, int);
int ntt32_sqrn(int, int);
int32_t ntt32_wgn(int32_t w[], size_t n, int32_t q, int32_t g) {
  size_t i;
  int32_t x, y;
  x = ntt32_pwr(g, (q - 1) / (n << 1), q);
  y = x;
  for (i = 1; i < 2 * n; i <<= 1) {
    y = ntt32_sqrn(y, q);
    if (y == 1)
      break;
  }
  if (i != n)
    return 0;
  w[0] = 1;
  w[1] = x;
  y = x;
  for (i = 2; i < n; i++) {
    y = ntt32_muln(y, x, q);
    w[i] = y;
  }
  return x;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<ntt32_wgn>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
mov    %ecx,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%edi
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
cltq
mov    -0x18(%rbp),%rcx
shl    $0x1,%rcx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,%rsi
mov    -0x1c(%rbp),%edx
call   1040 <ntt32_pwr@plt>
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
movq   $0x1,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
shl    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jae    11c2 <ntt32_wgn+0x92>
mov    -0x30(%rbp),%edi
mov    -0x1c(%rbp),%esi
call   1030 <ntt32_sqrn@plt>
mov    %eax,-0x30(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x30(%rbp)
jne    11ac <ntt32_wgn+0x7c>
jmp    11c2 <ntt32_wgn+0x92>
jmp    11b1 <ntt32_wgn+0x81>
mov    -0x28(%rbp),%rax
shl    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    117a <ntt32_wgn+0x4a>
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
je     11dc <ntt32_wgn+0xac>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    1242 <ntt32_wgn+0x112>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movl   $0x1,(%rax)
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x4(%rax)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
movq   $0x2,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jae    123c <ntt32_wgn+0x10c>
mov    -0x30(%rbp),%edi
mov    -0x2c(%rbp),%esi
mov    -0x1c(%rbp),%edx
call   1050 <ntt32_muln@plt>
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    11fe <ntt32_wgn+0xce>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<ntt32_wgn>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %edx,%ebx
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%r15
lea    -0x1(%rbx),%eax
movslq %eax,%rdx
lea    (%rsi,%rsi,1),%r13
mov    %rdx,%rsi
or     %r13,%rsi
shr    $0x20,%rsi
je     1163 <ntt32_wgn+0x33>
mov    %rdx,%rax
xor    %edx,%edx
div    %r13
jmp    1168 <ntt32_wgn+0x38>
xor    %edx,%edx
div    %r13d
mov    %ecx,%edi
mov    %rax,%rsi
mov    %ebx,%edx
call   1040 <ntt32_pwr@plt>
mov    %eax,%r12d
mov    $0x1,%ebp
test   %r13,%r13
je     11a6 <ntt32_wgn+0x76>
mov    %r12d,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %eax,%edi
mov    %ebx,%esi
call   1030 <ntt32_sqrn@plt>
cmp    $0x1,%eax
je     11a6 <ntt32_wgn+0x76>
add    %rbp,%rbp
cmp    %r13,%rbp
jb     1190 <ntt32_wgn+0x60>
xor    %eax,%eax
cmp    %r14,%rbp
jne    11ec <ntt32_wgn+0xbc>
movl   $0x1,(%r15)
mov    %r12d,0x4(%r15)
cmp    $0x3,%r14
jb     11e9 <ntt32_wgn+0xb9>
mov    $0x2,%ebp
mov    %r12d,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %eax,%edi
mov    %r12d,%esi
mov    %ebx,%edx
call   1050 <ntt32_muln@plt>
mov    %eax,(%r15,%rbp,4)
add    $0x1,%rbp
cmp    %rbp,%r14
jne    11d0 <ntt32_wgn+0xa0>
mov    %r12d,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @ntt32_wgn(i32* %0, i64 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i64
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i64
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
store i32* %0, i32** %6
store i64 %1, i64* %7
store i32 %2, i32* %8
store i32 %3, i32* %9
%13 = load i32, i32* %9
%14 = load i32, i32* %8
%15 = sub nsw i32 %14, 1
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = load i64, i64* %7
%18 = shl i64 %17, 1
%19 = udiv i64 %16, %18
%20 = load i32, i32* %8
%21 = call i32 @ntt32_pwr(i32 %13, i64 %19, i32 %20)
store i32 %21, i32* %11
%22 = load i32, i32* %11
store i32 %22, i32* %12
store i64 1, i64* %10
br label %23
23: ; preds = %36, %4
%24 = load i64, i64* %10
%25 = load i64, i64* %7
%26 = mul i64 2, %25
%27 = icmp ult i64 %24, %26
br i1 %27, label %28, label %39
28: ; preds = %23
%29 = load i32, i32* %12
%30 = load i32, i32* %8
%31 = call i32 @ntt32_sqrn(i32 %29, i32 %30)
store i32 %31, i32* %12
%32 = load i32, i32* %12
%33 = icmp eq i32 %32, 1
br i1 %33, label %34, label %35
34: ; preds = %28
br label %39
35: ; preds = %28
br label %36
36: ; preds = %35
%37 = load i64, i64* %10
%38 = shl i64 %37, 1
store i64 %38, i64* %10
br label %23
39: ; preds = %34, %23
%40 = load i64, i64* %10
%41 = load i64, i64* %7
%42 = icmp ne i64 %40, %41
br i1 %42, label %43, label %44
43: ; preds = %39
store i32 0, i32* %5
br label %69
44: ; preds = %39
%45 = load i32*, i32** %6
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %45, i64 0
store i32 1, i32* %46
%47 = load i32, i32* %11
%48 = load i32*, i32** %6
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %48, i64 1
store i32 %47, i32* %49
%50 = load i32, i32* %11
store i32 %50, i32* %12
store i64 2, i64* %10
br label %51
51: ; preds = %64, %44
%52 = load i64, i64* %10
%53 = load i64, i64* %7
%54 = icmp ult i64 %52, %53
br i1 %54, label %55, label %67
55: ; preds = %51
%56 = load i32, i32* %12
%57 = load i32, i32* %11
%58 = load i32, i32* %8
%59 = call i32 @ntt32_muln(i32 %56, i32 %57, i32 %58)
store i32 %59, i32* %12
%60 = load i32, i32* %12
%61 = load i32*, i32** %6
%62 = load i64, i64* %10
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %61, i64 %62
store i32 %60, i32* %63
br label %64
64: ; preds = %55
%65 = load i64, i64* %10
%66 = add i64 %65, 1
store i64 %66, i64* %10
br label %51
67: ; preds = %51
%68 = load i32, i32* %11
store i32 %68, i32* %5
br label %69
69: ; preds = %67, %43
%70 = load i32, i32* %5
ret i32 %70
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @ntt32_wgn(i32* nocapture writeonly %0, i64 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = add nsw i32 %2, -1
%6 = sext i32 %5 to i64
%7 = shl i64 %1, 1
%8 = udiv i64 %6, %7
%9 = tail call i32 @ntt32_pwr(i32 %3, i64 %8, i32 %2)
%10 = icmp eq i64 %7, 0
br i1 %10, label %19, label %11
11: ; preds = %4, %16
%12 = phi i32 [ %14, %16 ], [ %9, %4 ]
%13 = phi i64 [ %17, %16 ], [ 1, %4 ]
%14 = tail call i32 @ntt32_sqrn(i32 %12, i32 %2)
%15 = icmp eq i32 %14, 1
br i1 %15, label %19, label %16
16: ; preds = %11
%17 = shl i64 %13, 1
%18 = icmp ult i64 %17, %7
br i1 %18, label %11, label %19
19: ; preds = %16, %11, %4
%20 = phi i64 [ 1, %4 ], [ %13, %11 ], [ %17, %16 ]
%21 = icmp eq i64 %20, %1
br i1 %21, label %22, label %32
22: ; preds = %19
store i32 1, i32* %0
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 1
store i32 %9, i32* %23
%24 = icmp ugt i64 %1, 2
br i1 %24, label %25, label %32
25: ; preds = %22, %25
%26 = phi i32 [ %28, %25 ], [ %9, %22 ]
%27 = phi i64 [ %30, %25 ], [ 2, %22 ]
%28 = tail call i32 @ntt32_muln(i32 %26, i32 %9, i32 %2)
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %27
store i32 %28, i32* %29
%30 = add nuw i64 %27, 1
%31 = icmp eq i64 %30, %1
br i1 %31, label %32, label %25
32: ; preds = %25, %22, %19
%33 = phi i32 [ 0, %19 ], [ %9, %22 ], [ %9, %25 ]
ret i32 %33
}