#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 INT_MAX;
int /*<<< orphan*/ free(int *);
scalar_t__ malloc(int);
int numSquares(int n) {
  int *dp, i, j, c, ret;
  dp = (int *)malloc((n + 1) * sizeof(int));
  dp[0] = 0;
  for (i = 1; i <= n; ++i)
    dp[i] = INT_MAX;
  for (i = 0; i <= n; ++i) {
    for (j = 1; (c = i + j * j) <= n; ++j)
      dp[c] = ((dp[c]) < (dp[i] + 1) ? (dp[c]) : (dp[i] + 1));
  }
  ret = dp[n];
  free(dp);
  return ret;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<numSquares>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movl   $0x0,(%rax)
movl   $0x1,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jg     1181 <numSquares+0x61>
mov    0x2e82(%rip),%rax
mov    (%rax),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1153 <numSquares+0x33>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jg     1227 <numSquares+0x107>
movl   $0x1,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
imul   -0x18(%rbp),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jg     1214 <numSquares+0xf4>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x14(%rbp),%rdx
mov    (%rcx,%rdx,4),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11e7 <numSquares+0xc7>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11f8 <numSquares+0xd8>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    119b <numSquares+0x7b>
jmp    1219 <numSquares+0xf9>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1188 <numSquares+0x68>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x4(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<numSquares>:
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %edi,%r14d
lea    0x4(,%r14,4),%edi
call   1040 <malloc@plt>
movl   $0x0,(%rax)
mov    %r14d,%r10d
test   %r14d,%r14d
jle    1260 <numSquares+0x140>
lea    0x1(%r10),%r9
mov    $0x1,%esi
cmp    $0x8,%r14d
jb     11fb <numSquares+0xdb>
cmp    0x2e88(%rip),%rax
jae    1173 <numSquares+0x53>
lea    (%rax,%r9,4),%rcx
cmp    0x2e7b(%rip),%rcx
ja     11fb <numSquares+0xdb>
mov    %r10d,%esi
and    $0xfffffff8,%esi
lea    -0x8(%rsi),%rcx
mov    %rcx,%r8
shr    $0x3,%r8
add    $0x1,%r8
test   %rcx,%rcx
je     12cf <numSquares+0x1af>
mov    %r8,%rcx
and    $0xfffffffffffffffe,%rcx
mov    0x2e49(%rip),%rdx
movd   (%rdx),%xmm0
pshufd $0x0,%xmm0,%xmm0
mov    $0x1,%edi
nopl   (%rax)
movdqu %xmm0,(%rax,%rdi,4)
movdqu %xmm0,0x10(%rax,%rdi,4)
movdqu %xmm0,0x20(%rax,%rdi,4)
movdqu %xmm0,0x30(%rax,%rdi,4)
add    $0x10,%rdi
add    $0xfffffffffffffffe,%rcx
jne    11b0 <numSquares+0x90>
test   $0x1,%r8b
je     11f2 <numSquares+0xd2>
mov    0x2e0a(%rip),%rcx
movd   (%rcx),%xmm0
pshufd $0x0,%xmm0,%xmm0
movdqu %xmm0,(%rax,%rdi,4)
movdqu %xmm0,0x10(%rax,%rdi,4)
cmp    %rsi,%r10
je     1260 <numSquares+0x140>
or     $0x1,%rsi
mov    %r9d,%edx
sub    %esi,%edx
mov    %rsi,%r8
not    %r8
add    %r9,%r8
and    $0x3,%rdx
je     122f <numSquares+0x10f>
mov    0x2dd2(%rip),%rcx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rcx),%edi
mov    %edi,(%rax,%rsi,4)
add    $0x1,%rsi
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
jne    1220 <numSquares+0x100>
cmp    $0x3,%r8
jb     1260 <numSquares+0x140>
mov    0x2dac(%rip),%rcx
nopl   0x0(%rax)
mov    (%rcx),%edx
mov    %edx,(%rax,%rsi,4)
mov    (%rcx),%edx
mov    %edx,0x4(%rax,%rsi,4)
mov    (%rcx),%edx
mov    %edx,0x8(%rax,%rsi,4)
mov    (%rcx),%edx
mov    %edx,0xc(%rax,%rsi,4)
add    $0x4,%rsi
cmp    %rsi,%r9
jne    1240 <numSquares+0x120>
test   %r14d,%r14d
js     12b6 <numSquares+0x196>
lea    0x1(%r14),%r8d
xor    %r11d,%r11d
jmp    1278 <numSquares+0x158>
xchg   %ax,%ax
mov    %r9,%r11
cmp    %r8,%r9
je     12b9 <numSquares+0x199>
lea    0x1(%r11),%r9
cmp    %r10,%r11
jae    1270 <numSquares+0x150>
mov    $0x2,%edx
mov    %r9d,%ecx
nopl   0x0(%rax)
mov    %ecx,%ecx
mov    (%rax,%rcx,4),%edi
mov    (%rax,%r11,4),%ebx
lea    0x1(%rbx),%esi
cmp    %ebx,%edi
cmovle %edi,%esi
mov    %esi,(%rax,%rcx,4)
mov    %edx,%ecx
imul   %edx,%ecx
add    %r11d,%ecx
add    $0x1,%edx
cmp    %r14d,%ecx
jle    1290 <numSquares+0x170>
jmp    1270 <numSquares+0x150>
movslq %r14d,%r10
mov    (%rax,%r10,4),%ebx
mov    %rax,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %ebx,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
ret
mov    $0x1,%edi
test   $0x1,%r8b
jne    11d7 <numSquares+0xb7>
jmp    11f2 <numSquares+0xd2>

LLVM IR (-O0):
@INT_MAX = global i32 0
define i32 @numSquares(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
%8 = load i32, i32* %2
%9 = add nsw i32 %8, 1
%10 = sext i32 %9 to i64
%11 = mul i64 %10, 4
%12 = trunc i64 %11 to i32
%13 = call i64 @malloc(i32 %12)
%14 = inttoptr i64 %13 to i32*
store i32* %14, i32** %3
%15 = load i32*, i32** %3
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 0
store i32 0, i32* %16
store i32 1, i32* %4
br label %17
17: ; preds = %27, %1
%18 = load i32, i32* %4
%19 = load i32, i32* %2
%20 = icmp sle i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %30
21: ; preds = %17
%22 = load i32, i32* @INT_MAX
%23 = load i32*, i32** %3
%24 = load i32, i32* %4
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 %25
store i32 %22, i32* %26
br label %27
27: ; preds = %21
%28 = load i32, i32* %4
%29 = add nsw i32 %28, 1
store i32 %29, i32* %4
br label %17
30: ; preds = %17
store i32 0, i32* %4
br label %31
31: ; preds = %80, %30
%32 = load i32, i32* %4
%33 = load i32, i32* %2
%34 = icmp sle i32 %32, %33
br i1 %34, label %35, label %83
35: ; preds = %31
store i32 1, i32* %5
br label %36
36: ; preds = %76, %35
%37 = load i32, i32* %4
%38 = load i32, i32* %5
%39 = load i32, i32* %5
%40 = mul nsw i32 %38, %39
%41 = add nsw i32 %37, %40
store i32 %41, i32* %6
%42 = load i32, i32* %2
%43 = icmp sle i32 %41, %42
br i1 %43, label %44, label %79
44: ; preds = %36
%45 = load i32*, i32** %3
%46 = load i32, i32* %6
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %45, i64 %47
%49 = load i32, i32* %48
%50 = load i32*, i32** %3
%51 = load i32, i32* %4
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %50, i64 %52
%54 = load i32, i32* %53
%55 = add nsw i32 %54, 1
%56 = icmp slt i32 %49, %55
br i1 %56, label %57, label %63
57: ; preds = %44
%58 = load i32*, i32** %3
%59 = load i32, i32* %6
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %58, i64 %60
%62 = load i32, i32* %61
br label %70
63: ; preds = %44
%64 = load i32*, i32** %3
%65 = load i32, i32* %4
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %64, i64 %66
%68 = load i32, i32* %67
%69 = add nsw i32 %68, 1
br label %70
70: ; preds = %63, %57
%71 = phi i32 [ %62, %57 ], [ %69, %63 ]
%72 = load i32*, i32** %3
%73 = load i32, i32* %6
%74 = sext i32 %73 to i64
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %72, i64 %74
store i32 %71, i32* %75
br label %76
76: ; preds = %70
%77 = load i32, i32* %5
%78 = add nsw i32 %77, 1
store i32 %78, i32* %5
br label %36
79: ; preds = %36
br label %80
80: ; preds = %79
%81 = load i32, i32* %4
%82 = add nsw i32 %81, 1
store i32 %82, i32* %4
br label %31
83: ; preds = %31
%84 = load i32*, i32** %3
%85 = load i32, i32* %2
%86 = sext i32 %85 to i64
%87 = getelementptr inbounds i32, i32* %84, i64 %86
%88 = load i32, i32* %87
store i32 %88, i32* %7
%89 = load i32*, i32** %3
%90 = call i32 @free(i32* %89)
%91 = load i32, i32* %7
ret i32 %91
}

LLVM IR (-O2):
@INT_MAX = global i32 0
define i32 @numSquares(i32 %0) {
%2 = shl i32 %0, 2
%3 = add i32 %2, 4
%4 = tail call i64 @malloc(i32 %3)
%5 = inttoptr i64 %4 to i32*
store i32 0, i32* %5
%6 = icmp slt i32 %0, 1
br i1 %6, label %88, label %7
7: ; preds = %1
%8 = add nuw i32 %0, 1
%9 = zext i32 %8 to i64
%10 = add nsw i64 %9, -1
%11 = icmp ult i64 %10, 8
br i1 %11, label %70, label %12
12: ; preds = %7
%13 = getelementptr i32, i32* %5, i64 %9
%14 = icmp ult i32* %5, @INT_MAX
%15 = icmp ugt i32* %13, @INT_MAX
%16 = and i1 %14, %15
br i1 %16, label %70, label %17
17: ; preds = %12
%18 = and i64 %10, -8
%19 = or i64 %18, 1
%20 = add nsw i64 %18, -8
%21 = lshr exact i64 %20, 3
%22 = add nuw nsw i64 %21, 1
%23 = and i64 %22, 1
%24 = icmp eq i64 %20, 0
br i1 %24, label %55, label %25
25: ; preds = %17
%26 = and i64 %22, 4611686018427387902
%27 = load i32, i32* @INT_MAX
%28 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %27, i64 0
%29 = shufflevector <4 x i32> %28, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%30 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %27, i64 0
%31 = shufflevector <4 x i32> %30, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%32 = load i32, i32* @INT_MAX
%33 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %32, i64 0
%34 = shufflevector <4 x i32> %33, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%35 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %32, i64 0
%36 = shufflevector <4 x i32> %35, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
br label %37
37: ; preds = %37, %25
%38 = phi i64 [ 0, %25 ], [ %50, %37 ]
%39 = phi i64 [ 0, %25 ], [ %51, %37 ]
%40 = or i64 %38, 1
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %40
%42 = bitcast i32* %41 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %29, <4 x i32>* %42
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 4
%44 = bitcast i32* %43 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %31, <4 x i32>* %44
%45 = or i64 %38, 9
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %45
%47 = bitcast i32* %46 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %34, <4 x i32>* %47
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 4
%49 = bitcast i32* %48 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %36, <4 x i32>* %49
%50 = add nuw i64 %38, 16
%51 = add i64 %39, 2
%52 = icmp eq i64 %51, %26
br i1 %52, label %53, label %37
53: ; preds = %37
%54 = or i64 %50, 1
br label %55
55: ; preds = %53, %17
%56 = phi i64 [ 1, %17 ], [ %54, %53 ]
%57 = icmp eq i64 %23, 0
br i1 %57, label %68, label %58
58: ; preds = %55
%59 = load i32, i32* @INT_MAX
%60 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %59, i64 0
%61 = shufflevector <4 x i32> %60, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%62 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %59, i64 0
%63 = shufflevector <4 x i32> %62, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %56
%65 = bitcast i32* %64 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %61, <4 x i32>* %65
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %64, i64 4
%67 = bitcast i32* %66 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %63, <4 x i32>* %67
br label %68
68: ; preds = %55, %58
%69 = icmp eq i64 %10, %18
br i1 %69, label %88, label %70
70: ; preds = %12, %7, %68
%71 = phi i64 [ 1, %12 ], [ 1, %7 ], [ %19, %68 ]
%72 = sub nsw i64 %9, %71
%73 = xor i64 %71, -1
%74 = add nsw i64 %73, %9
%75 = and i64 %72, 3
%76 = icmp eq i64 %75, 0
br i1 %76, label %85, label %77
77: ; preds = %70, %77
%78 = phi i64 [ %82, %77 ], [ %71, %70 ]
%79 = phi i64 [ %83, %77 ], [ 0, %70 ]
%80 = load i32, i32* @INT_MAX
%81 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %78
store i32 %80, i32* %81
%82 = add nuw nsw i64 %78, 1
%83 = add i64 %79, 1
%84 = icmp eq i64 %83, %75
br i1 %84, label %85, label %77
85: ; preds = %77, %70
%86 = phi i64 [ %71, %70 ], [ %82, %77 ]
%87 = icmp ult i64 %74, 3
br i1 %87, label %88, label %96
88: ; preds = %85, %96, %68, %1
%89 = icmp slt i32 %0, 0
br i1 %89, label %90, label %92
90: ; preds = %88
%91 = sext i32 %0 to i64
br label %135
92: ; preds = %88
%93 = zext i32 %0 to i64
%94 = add nuw nsw i32 %0, 1
%95 = zext i32 %94 to i64
br label %111
96: ; preds = %85, %96
%97 = phi i64 [ %109, %96 ], [ %86, %85 ]
%98 = load i32, i32* @INT_MAX
%99 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %97
store i32 %98, i32* %99
%100 = add nuw nsw i64 %97, 1
%101 = load i32, i32* @INT_MAX
%102 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %100
store i32 %101, i32* %102
%103 = add nuw nsw i64 %97, 2
%104 = load i32, i32* @INT_MAX
%105 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %103
store i32 %104, i32* %105
%106 = add nuw nsw i64 %97, 3
%107 = load i32, i32* @INT_MAX
%108 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %106
store i32 %107, i32* %108
%109 = add nuw nsw i64 %97, 4
%110 = icmp eq i64 %109, %9
br i1 %110, label %88, label %96
111: ; preds = %92, %133
%112 = phi i64 [ 0, %92 ], [ %114, %133 ]
%113 = icmp ult i64 %112, %93
%114 = add nuw nsw i64 %112, 1
br i1 %113, label %115, label %133
115: ; preds = %111
%116 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %112
%117 = trunc i64 %114 to i32
%118 = trunc i64 %112 to i32
br label %119
119: ; preds = %115, %119
%120 = phi i32 [ %117, %115 ], [ %131, %119 ]
%121 = phi i32 [ 1, %115 ], [ %129, %119 ]
%122 = zext i32 %120 to i64
%123 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %122
%124 = load i32, i32* %123
%125 = load i32, i32* %116
%126 = icmp sgt i32 %124, %125
%127 = add nsw i32 %125, 1
%128 = select i1 %126, i32 %127, i32 %124
store i32 %128, i32* %123
%129 = add nuw nsw i32 %121, 1
%130 = mul nsw i32 %129, %129
%131 = add nuw nsw i32 %130, %118
%132 = icmp sgt i32 %131, %0
br i1 %132, label %133, label %119
133: ; preds = %119, %111
%134 = icmp eq i64 %114, %95
br i1 %134, label %135, label %111
135: ; preds = %133, %90
%136 = phi i64 [ %91, %90 ], [ %93, %133 ]
%137 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %136
%138 = load i32, i32* %137
%139 = tail call i32 @free(i32* %5)
ret i32 %138
}