#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 get_least_squares_1(size_t num) {
  int i, min;
  int retval = num;
  for (i = 2; i * i <= num; i++) {
    min = 1 + get_least_squares_1(num - i * i);
    retval = retval < min ? retval : min;
  }
  return retval;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<get_least_squares_1>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movl   $0x2,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
imul   -0xc(%rbp),%eax
cltq
cmp    -0x8(%rbp),%rax
ja     1189 <get_least_squares_1+0x79>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%eax
imul   -0xc(%rbp),%eax
cltq
sub    %rax,%rdi
call   1030 <get_least_squares_1@plt>
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    116f <get_least_squares_1+0x5f>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1175 <get_least_squares_1+0x65>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    112a <get_least_squares_1+0x1a>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<get_least_squares_1>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
mov    %rdi,%r14
cmp    $0x4,%rdi
jae    1122 <get_least_squares_1+0x12>
mov    %r14d,%ebp
jmp    1151 <get_least_squares_1+0x41>
mov    $0x4,%eax
mov    $0x3,%ebx
mov    %r14d,%ebp
nop
mov    %r14,%rdi
sub    %rax,%rdi
call   1030 <get_least_squares_1@plt>
add    $0x1,%eax
cmp    %eax,%ebp
cmovge %eax,%ebp
mov    %ebx,%eax
imul   %eax,%eax
add    $0x1,%rbx
cmp    %r14,%rax
jbe    1130 <get_least_squares_1+0x20>
mov    %ebp,%eax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @get_least_squares_1(i64 %0) {
%2 = alloca i64
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
store i64 %0, i64* %2
%6 = load i64, i64* %2
%7 = trunc i64 %6 to i32
store i32 %7, i32* %5
store i32 2, i32* %3
br label %8
8: ; preds = %33, %1
%9 = load i32, i32* %3
%10 = load i32, i32* %3
%11 = mul nsw i32 %9, %10
%12 = sext i32 %11 to i64
%13 = load i64, i64* %2
%14 = icmp ule i64 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %36
15: ; preds = %8
%16 = load i64, i64* %2
%17 = load i32, i32* %3
%18 = load i32, i32* %3
%19 = mul nsw i32 %17, %18
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = sub i64 %16, %20
%22 = call i32 @get_least_squares_1(i64 %21)
%23 = add nsw i32 1, %22
store i32 %23, i32* %4
%24 = load i32, i32* %5
%25 = load i32, i32* %4
%26 = icmp slt i32 %24, %25
br i1 %26, label %27, label %29
27: ; preds = %15
%28 = load i32, i32* %5
br label %31
29: ; preds = %15
%30 = load i32, i32* %4
br label %31
31: ; preds = %29, %27
%32 = phi i32 [ %28, %27 ], [ %30, %29 ]
store i32 %32, i32* %5
br label %33
33: ; preds = %31
%34 = load i32, i32* %3
%35 = add nsw i32 %34, 1
store i32 %35, i32* %3
br label %8
36: ; preds = %8
%37 = load i32, i32* %5
ret i32 %37
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @get_least_squares_1(i64 %0) {
%2 = trunc i64 %0 to i32
%3 = icmp ult i64 %0, 4
br i1 %3, label %17, label %4
4: ; preds = %1, %4
%5 = phi i64 [ %13, %4 ], [ 2, %1 ]
%6 = phi i64 [ %15, %4 ], [ 4, %1 ]
%7 = phi i32 [ %12, %4 ], [ %2, %1 ]
%8 = sub i64 %0, %6
%9 = tail call i32 @get_least_squares_1(i64 %8)
%10 = add nsw i32 %9, 1
%11 = icmp slt i32 %7, %10
%12 = select i1 %11, i32 %7, i32 %10
%13 = add nuw i64 %5, 1
%14 = mul i64 %13, %13
%15 = and i64 %14, 4294967295
%16 = icmp ugt i64 %15, %0
br i1 %16, label %17, label %4
17: ; preds = %4, %1
%18 = phi i32 [ %2, %1 ], [ %12, %4 ]
ret i32 %18
}