#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 scalar_t__ uint64_t;

/* Variables and functions */
uint64_t __attribute__((no)) common(uint64_t n, uint64_t seed) {
  for (uint64_t i = 0; i < n; ++i) {
    seed = (seed * seed) - (3 * seed) + 1;
  }
  return seed;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<common>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movq   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
cmp    -0x8(%rbp),%rax
jge    114c <common+0x4c>
mov    -0x10(%rbp),%rax
imul   -0x10(%rbp),%rax
imul   $0x3,-0x10(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    1114 <common+0x14>
mov    -0x10(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<common>:
mov    %rsi,%rax
test   %rdi,%rdi
jle    1185 <common+0x85>
lea    -0x1(%rdi),%rdx
mov    %edi,%ecx
and    $0x3,%ecx
cmp    $0x3,%rdx
jae    111c <common+0x1c>
mov    %rax,%rdx
jmp    1159 <common+0x59>
and    $0xfffffffffffffffc,%rdi
lea    -0x3(%rax),%rdx
imul   %rax,%rdx
lea    0x1(%rdx),%rax
add    $0xfffffffffffffffe,%rdx
imul   %rax,%rdx
lea    0x1(%rdx),%rax
add    $0xfffffffffffffffe,%rdx
imul   %rax,%rdx
lea    0x1(%rdx),%rax
add    $0xfffffffffffffffe,%rdx
imul   %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,%rax
add    $0xfffffffffffffffc,%rdi
jne    1120 <common+0x20>
mov    %rdx,%rax
test   %rcx,%rcx
je     1185 <common+0x85>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
lea    -0x3(%rdx),%rax
imul   %rdx,%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
jne    1170 <common+0x70>
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @common(i64 %0, i64 %1) {
%3 = alloca i64
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
store i64 %0, i64* %3
store i64 %1, i64* %4
store i64 0, i64* %5
br label %6
6: ; preds = %18, %2
%7 = load i64, i64* %5
%8 = load i64, i64* %3
%9 = icmp slt i64 %7, %8
br i1 %9, label %10, label %21
10: ; preds = %6
%11 = load i64, i64* %4
%12 = load i64, i64* %4
%13 = mul nsw i64 %11, %12
%14 = load i64, i64* %4
%15 = mul nsw i64 3, %14
%16 = sub nsw i64 %13, %15
%17 = add nsw i64 %16, 1
store i64 %17, i64* %4
br label %18
18: ; preds = %10
%19 = load i64, i64* %5
%20 = add nsw i64 %19, 1
store i64 %20, i64* %5
br label %6
21: ; preds = %6
%22 = load i64, i64* %4
ret i64 %22
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @common(i64 %0, i64 %1) {
%3 = icmp sgt i64 %0, 0
br i1 %3, label %4, label %22
4: ; preds = %2
%5 = add i64 %0, -1
%6 = and i64 %0, 3
%7 = icmp ult i64 %5, 3
br i1 %7, label %10, label %8
8: ; preds = %4
%9 = and i64 %0, -4
br label %24
10: ; preds = %24, %4
%11 = phi i64 [ undef, %4 ], [ %38, %24 ]
%12 = phi i64 [ %1, %4 ], [ %38, %24 ]
%13 = icmp eq i64 %6, 0
br i1 %13, label %22, label %14
14: ; preds = %10, %14
%15 = phi i64 [ %19, %14 ], [ %12, %10 ]
%16 = phi i64 [ %20, %14 ], [ 0, %10 ]
%17 = add i64 %15, -3
%18 = mul i64 %17, %15
%19 = add nsw i64 %18, 1
%20 = add i64 %16, 1
%21 = icmp eq i64 %20, %6
br i1 %21, label %22, label %14
22: ; preds = %10, %14, %2
%23 = phi i64 [ %1, %2 ], [ %11, %10 ], [ %19, %14 ]
ret i64 %23
24: ; preds = %24, %8
%25 = phi i64 [ %1, %8 ], [ %38, %24 ]
%26 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %39, %24 ]
%27 = add i64 %25, -3
%28 = mul i64 %27, %25
%29 = add nsw i64 %28, 1
%30 = add i64 %28, -2
%31 = mul i64 %30, %29
%32 = add nsw i64 %31, 1
%33 = add i64 %31, -2
%34 = mul i64 %33, %32
%35 = add nsw i64 %34, 1
%36 = add i64 %34, -2
%37 = mul i64 %36, %35
%38 = add nsw i64 %37, 1
%39 = add i64 %26, 4
%40 = icmp eq i64 %39, %9
br i1 %40, label %10, label %24
}