#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 *, long long);
void spiral(long long int arr[][100], long long int m, long long int n) {
  long long int top, bottom, right, left;
  long long int dir, i, j, k;
  top = 0;
  right = n - 1;
  bottom = m - 1;
  left = 0;
  dir = 0;
  while (left <= right && top <= bottom) {
    if (dir == 0) {
      for (i = left; i <= right; i++)
        printf("%lld ", arr[top][i]);
      top++;
    } else if (dir == 1) {
      for (i = top; i <= bottom; i++)
        printf("%lld ", arr[i][right]);
      right--;
    } else if (dir == 2) {
      for (i = right; i >= left; i--)
        printf("%lld ", arr[bottom][i]);
      bottom--;
    } else if (dir == 3) {
      for (i = bottom; i >= top; i--)
        printf("%lld ", arr[i][left]);
      left++;
    }
    dir = (dir + 1) % 4;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<spiral>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
sub    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
sub    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
movq   $0x0,-0x38(%rbp)
movq   $0x0,-0x40(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rcx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x30(%rbp),%rcx
mov    %al,-0x59(%rbp)
jg     1175 <spiral+0x65>
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
setle  %al
mov    %al,-0x59(%rbp)
mov    -0x59(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1185 <spiral+0x75>
jmp    1342 <spiral+0x232>
cmpq   $0x0,-0x40(%rbp)
jne    11eb <spiral+0xdb>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
cmp    -0x30(%rbp),%rax
jg     11da <spiral+0xca>
mov    -0x8(%rbp),%rax
imul   $0x320,-0x20(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0x48(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rsi
lea    0xe3c(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x48(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
jmp    1198 <spiral+0x88>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    1327 <spiral+0x217>
cmpq   $0x1,-0x40(%rbp)
jne    1251 <spiral+0x141>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jg     1240 <spiral+0x130>
mov    -0x8(%rbp),%rax
imul   $0x320,-0x48(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rsi
lea    0xdd6(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x48(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
jmp    11fe <spiral+0xee>
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    1322 <spiral+0x212>
cmpq   $0x2,-0x40(%rbp)
jne    12b7 <spiral+0x1a7>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
cmp    -0x38(%rbp),%rax
jl     12a6 <spiral+0x196>
mov    -0x8(%rbp),%rax
imul   $0x320,-0x28(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0x48(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rsi
lea    0xd70(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x48(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
jmp    1264 <spiral+0x154>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    131d <spiral+0x20d>
cmpq   $0x3,-0x40(%rbp)
jne    1318 <spiral+0x208>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jl     130c <spiral+0x1fc>
mov    -0x8(%rbp),%rax
imul   $0x320,-0x48(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rsi
lea    0xd0a(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x48(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
jmp    12ca <spiral+0x1ba>
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
jmp    131d <spiral+0x20d>
jmp    1322 <spiral+0x212>
jmp    1327 <spiral+0x217>
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    $0x4,%ecx
cqto
idiv   %rcx
mov    %rdx,-0x40(%rbp)
jmp    1154 <spiral+0x44>
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<spiral>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %rdi,0x10(%rsp)
test   %rdx,%rdx
jle    130b <spiral+0x1fb>
test   %rsi,%rsi
jle    130b <spiral+0x1fb>
mov    %rdx,%r12
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
add    $0xffffffffffffffff,%r12
xor    %edx,%edx
lea    0xec7(%rip),%rdi
xor    %r15d,%r15d
xor    %ebp,%ebp
xchg   %ax,%ax
cmp    $0x3,%r15
ja     12e0 <spiral+0x1d0>
lea    0xe9f(%rip),%rcx
movslq (%rcx,%r15,4),%rax
add    %rcx,%rax
mov    %rdx,%r14
mov    %rbp,%r13
mov    %rsi,(%rsp)
jmp    *%rax
mov    %r12,0x8(%rsp)
cmp    %r12,%rbp
jg     11ba <spiral+0xaa>
mov    0x8(%rsp),%rax
lea    0x1(%rax),%r12
imul   $0x320,%r14,%rbp
add    0x10(%rsp),%rbp
mov    %r13,%rbx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    0x0(%rbp,%rbx,8),%rsi
call   1030 <printf@plt>
lea    0xe5f(%rip),%rdi
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%r12
jne    11a0 <spiral+0x90>
mov    %r14,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    0x8(%rsp),%r12
mov    (%rsp),%rsi
jmp    122a <spiral+0x11a>
nopl   0x0(%rax)
mov    %r12,%rbp
cmp    %rsi,%rdx
jg     121c <spiral+0x10c>
mov    (%rsp),%r12
mov    %r14,%rax
sub    %r14,%r12
add    $0x1,%r12
imul   $0x320,%r14,%rax
add    0x10(%rsp),%rax
lea    (%rax,%rbp,8),%rbx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rbx),%rsi
call   1030 <printf@plt>
lea    0xe01(%rip),%rdi
add    $0x320,%rbx
add    $0xffffffffffffffff,%r12
jne    1200 <spiral+0xf0>
mov    %rbp,%r12
add    $0xffffffffffffffff,%r12
mov    (%rsp),%rsi
mov    %r14,%rdx
mov    %r13,%rbp
jmp    12e0 <spiral+0x1d0>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    %r12,0x8(%rsp)
cmp    %rbp,%r12
jl     127d <spiral+0x16d>
mov    0x8(%rsp),%rax
lea    0x1(%rax),%rbx
imul   $0x320,(%rsp),%r12
add    0x10(%rsp),%r12
mov    -0x8(%r12,%rbx,8),%rsi
call   1030 <printf@plt>
lea    0xd9f(%rip),%rdi
mov    %r13,%rbp
add    $0xffffffffffffffff,%rbx
cmp    %r13,%rbx
jg     1260 <spiral+0x150>
mov    (%rsp),%rsi
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
mov    %r14,%rdx
mov    0x8(%rsp),%r12
jmp    12e0 <spiral+0x1d0>
nop
cmp    %rdx,%rsi
jl     12d2 <spiral+0x1c2>
mov    (%rsp),%rax
lea    0x1(%rax),%rbp
imul   $0x320,%rax,%rax
add    0x10(%rsp),%rax
lea    (%rax,%r13,8),%rbx
nopl   (%rax)
mov    (%rbx),%rsi
call   1030 <printf@plt>
lea    0xd51(%rip),%rdi
mov    %r14,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%rbp
add    $0xfffffffffffffce0,%rbx
cmp    %r14,%rbp
jg     12b0 <spiral+0x1a0>
mov    %r13,%rbp
add    $0x1,%rbp
mov    (%rsp),%rsi
nopl   (%rax)
lea    0x1(%r15),%rcx
lea    0x4(%r15),%rax
test   %rcx,%rcx
cmovns %rcx,%rax
cmp    %r12,%rbp
jg     130b <spiral+0x1fb>
and    $0xfffffffffffffffc,%rax
neg    %rax
add    %rax,%r15
add    $0x1,%r15
cmp    %rsi,%rdx
jle    1150 <spiral+0x40>
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [6 x i8] c"%lld \00"
define void @spiral([100 x i64]* %0, i64 %1, i64 %2) {
%4 = alloca [100 x i64]*
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
%11 = alloca i64
%12 = alloca i64
%13 = alloca i64
%14 = alloca i64
store [100 x i64]* %0, [100 x i64]** %4
store i64 %1, i64* %5
store i64 %2, i64* %6
store i64 0, i64* %7
%15 = load i64, i64* %6
%16 = sub nsw i64 %15, 1
store i64 %16, i64* %9
%17 = load i64, i64* %5
%18 = sub nsw i64 %17, 1
store i64 %18, i64* %8
store i64 0, i64* %10
store i64 0, i64* %11
br label %19
19: ; preds = %124, %3
%20 = load i64, i64* %10
%21 = load i64, i64* %9
%22 = icmp sle i64 %20, %21
br i1 %22, label %23, label %27
23: ; preds = %19
%24 = load i64, i64* %7
%25 = load i64, i64* %8
%26 = icmp sle i64 %24, %25
br label %27
27: ; preds = %23, %19
%28 = phi i1 [ false, %19 ], [ %26, %23 ]
br i1 %28, label %29, label %128
29: ; preds = %27
%30 = load i64, i64* %11
%31 = icmp eq i64 %30, 0
br i1 %31, label %32, label %52
32: ; preds = %29
%33 = load i64, i64* %10
store i64 %33, i64* %12
br label %34
34: ; preds = %46, %32
%35 = load i64, i64* %12
%36 = load i64, i64* %9
%37 = icmp sle i64 %35, %36
br i1 %37, label %38, label %49
38: ; preds = %34
%39 = load [100 x i64]*, [100 x i64]** %4
%40 = load i64, i64* %7
%41 = getelementptr inbounds [100 x i64], [100 x i64]* %39, i64 %40
%42 = load i64, i64* %12
%43 = getelementptr inbounds [100 x i64], [100 x i64]* %41, i64 0, i64 %42
%44 = load i64, i64* %43
%45 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([6 x i8], [6 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i64 %44)
br label %46
46: ; preds = %38
%47 = load i64, i64* %12
%48 = add nsw i64 %47, 1
store i64 %48, i64* %12
br label %34
49: ; preds = %34
%50 = load i64, i64* %7
%51 = add nsw i64 %50, 1
store i64 %51, i64* %7
br label %124
52: ; preds = %29
%53 = load i64, i64* %11
%54 = icmp eq i64 %53, 1
br i1 %54, label %55, label %75
55: ; preds = %52
%56 = load i64, i64* %7
store i64 %56, i64* %12
br label %57
57: ; preds = %69, %55
%58 = load i64, i64* %12
%59 = load i64, i64* %8
%60 = icmp sle i64 %58, %59
br i1 %60, label %61, label %72
61: ; preds = %57
%62 = load [100 x i64]*, [100 x i64]** %4
%63 = load i64, i64* %12
%64 = getelementptr inbounds [100 x i64], [100 x i64]* %62, i64 %63
%65 = load i64, i64* %9
%66 = getelementptr inbounds [100 x i64], [100 x i64]* %64, i64 0, i64 %65
%67 = load i64, i64* %66
%68 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([6 x i8], [6 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i64 %67)
br label %69
69: ; preds = %61
%70 = load i64, i64* %12
%71 = add nsw i64 %70, 1
store i64 %71, i64* %12
br label %57
72: ; preds = %57
%73 = load i64, i64* %9
%74 = add nsw i64 %73, -1
store i64 %74, i64* %9
br label %123
75: ; preds = %52
%76 = load i64, i64* %11
%77 = icmp eq i64 %76, 2
br i1 %77, label %78, label %98
78: ; preds = %75
%79 = load i64, i64* %9
store i64 %79, i64* %12
br label %80
80: ; preds = %92, %78
%81 = load i64, i64* %12
%82 = load i64, i64* %10
%83 = icmp sge i64 %81, %82
br i1 %83, label %84, label %95
84: ; preds = %80
%85 = load [100 x i64]*, [100 x i64]** %4
%86 = load i64, i64* %8
%87 = getelementptr inbounds [100 x i64], [100 x i64]* %85, i64 %86
%88 = load i64, i64* %12
%89 = getelementptr inbounds [100 x i64], [100 x i64]* %87, i64 0, i64 %88
%90 = load i64, i64* %89
%91 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([6 x i8], [6 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i64 %90)
br label %92
92: ; preds = %84
%93 = load i64, i64* %12
%94 = add nsw i64 %93, -1
store i64 %94, i64* %12
br label %80
95: ; preds = %80
%96 = load i64, i64* %8
%97 = add nsw i64 %96, -1
store i64 %97, i64* %8
br label %122
98: ; preds = %75
%99 = load i64, i64* %11
%100 = icmp eq i64 %99, 3
br i1 %100, label %101, label %121
101: ; preds = %98
%102 = load i64, i64* %8
store i64 %102, i64* %12
br label %103
103: ; preds = %115, %101
%104 = load i64, i64* %12
%105 = load i64, i64* %7
%106 = icmp sge i64 %104, %105
br i1 %106, label %107, label %118
107: ; preds = %103
%108 = load [100 x i64]*, [100 x i64]** %4
%109 = load i64, i64* %12
%110 = getelementptr inbounds [100 x i64], [100 x i64]* %108, i64 %109
%111 = load i64, i64* %10
%112 = getelementptr inbounds [100 x i64], [100 x i64]* %110, i64 0, i64 %111
%113 = load i64, i64* %112
%114 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([6 x i8], [6 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i64 %113)
br label %115
115: ; preds = %107
%116 = load i64, i64* %12
%117 = add nsw i64 %116, -1
store i64 %117, i64* %12
br label %103
118: ; preds = %103
%119 = load i64, i64* %10
%120 = add nsw i64 %119, 1
store i64 %120, i64* %10
br label %121
121: ; preds = %118, %98
br label %122
122: ; preds = %121, %95
br label %123
123: ; preds = %122, %72
br label %124
124: ; preds = %123, %49
%125 = load i64, i64* %11
%126 = add nsw i64 %125, 1
%127 = srem i64 %126, 4
store i64 %127, i64* %11
br label %19
128: ; preds = %27
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [6 x i8] c"%lld \00"
define void @spiral([100 x i64]* nocapture %0, i64 %1, i64 %2) {
%4 = icmp sgt i64 %2, 0
%5 = icmp sgt i64 %1, 0
%6 = and i1 %4, %5
br i1 %6, label %7, label %70
7: ; preds = %3
%8 = add nsw i64 %1, -1
%9 = add nsw i64 %2, -1
br label %10
10: ; preds = %7, %60
%11 = phi i64 [ %64, %60 ], [ 0, %7 ]
%12 = phi i64 [ %63, %60 ], [ %8, %7 ]
%13 = phi i64 [ %66, %60 ], [ 0, %7 ]
%14 = phi i64 [ %62, %60 ], [ 0, %7 ]
%15 = phi i64 [ %61, %60 ], [ %9, %7 ]
switch i64 %13, label %60 [
i64 0, label %22
i64 1, label %20
i64 2, label %18
i64 3, label %16
]
16: ; preds = %10
%17 = icmp slt i64 %12, %11
br i1 %17, label %58, label %51
18: ; preds = %10
%19 = icmp slt i64 %15, %14
br i1 %19, label %49, label %42
20: ; preds = %10
%21 = icmp sgt i64 %11, %12
br i1 %21, label %40, label %33
22: ; preds = %10
%23 = icmp sgt i64 %14, %15
br i1 %23, label %31, label %24
24: ; preds = %22, %24
%25 = phi i64 [ %29, %24 ], [ %14, %22 ]
%26 = getelementptr inbounds [100 x i64], [100 x i64]* %0, i64 %11, i64 %25
%27 = load i64, i64* %26
%28 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([6 x i8], [6 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i64 %27)
%29 = add i64 %25, 1
%30 = icmp eq i64 %25, %15
br i1 %30, label %31, label %24
31: ; preds = %24, %22
%32 = add nsw i64 %11, 1
br label %60
33: ; preds = %20, %33
%34 = phi i64 [ %38, %33 ], [ %11, %20 ]
%35 = getelementptr inbounds [100 x i64], [100 x i64]* %0, i64 %34, i64 %15
%36 = load i64, i64* %35
%37 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([6 x i8], [6 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i64 %36)
%38 = add i64 %34, 1
%39 = icmp eq i64 %34, %12
br i1 %39, label %40, label %33
40: ; preds = %33, %20
%41 = add nsw i64 %15, -1
br label %60
42: ; preds = %18, %42
%43 = phi i64 [ %47, %42 ], [ %15, %18 ]
%44 = getelementptr inbounds [100 x i64], [100 x i64]* %0, i64 %12, i64 %43
%45 = load i64, i64* %44
%46 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([6 x i8], [6 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i64 %45)
%47 = add nsw i64 %43, -1
%48 = icmp sgt i64 %43, %14
br i1 %48, label %42, label %49
49: ; preds = %42, %18
%50 = add nsw i64 %12, -1
br label %60
51: ; preds = %16, %51
%52 = phi i64 [ %56, %51 ], [ %12, %16 ]
%53 = getelementptr inbounds [100 x i64], [100 x i64]* %0, i64 %52, i64 %14
%54 = load i64, i64* %53
%55 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([6 x i8], [6 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i64 %54)
%56 = add nsw i64 %52, -1
%57 = icmp sgt i64 %52, %11
br i1 %57, label %51, label %58
58: ; preds = %51, %16
%59 = add nsw i64 %14, 1
br label %60
60: ; preds = %10, %40, %58, %49, %31
%61 = phi i64 [ %15, %31 ], [ %41, %40 ], [ %15, %49 ], [ %15, %58 ], [ %15, %10 ]
%62 = phi i64 [ %14, %31 ], [ %14, %40 ], [ %14, %49 ], [ %59, %58 ], [ %14, %10 ]
%63 = phi i64 [ %12, %31 ], [ %12, %40 ], [ %50, %49 ], [ %12, %58 ], [ %12, %10 ]
%64 = phi i64 [ %32, %31 ], [ %11, %40 ], [ %11, %49 ], [ %11, %58 ], [ %11, %10 ]
%65 = add nsw i64 %13, 1
%66 = srem i64 %65, 4
%67 = icmp sle i64 %62, %61
%68 = icmp sle i64 %64, %63
%69 = select i1 %67, i1 %68, i1 false
br i1 %69, label %10, label %70
70: ; preds = %60, %3
ret void
}