#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 ceil(double);
int floor(double);
double sqrt(int);
int single_pita1(int lim) {
  int b, c, asqr, peri, res;
  double csqr;
  int refs[300000] = {0};
  for (int a = 3; a <= (lim / 4) + 1; a++) {
    b = a + 1;
    csqr = sqrt(a * a + b * b);
    c = floor(csqr);
    peri = a + b + c;
    while (peri < lim) {
      if (floor(csqr) == ceil(csqr)) {
        refs[peri] += 1;
      }
      b++;
      csqr = sqrt(a * a + b * b);
      c = floor(csqr);
      peri = a + b + c;
    }
  }
  res = 0;
  for (int i = 0; i < lim; i++) {
    if (refs[i] == 1) {
      res++;
    }
  }
  return res;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<single_pita1>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x124fb0,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
lea    -0x124fa0(%rbp),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    $0x124f80,%edx
call   1040 <memset@plt>
movl   $0x3,-0x124fa4(%rbp)
mov    -0x124fa4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x124fac(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    $0x4,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x124fac(%rbp),%eax
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     128b <single_pita1+0x14b>
mov    -0x124fa4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x124fa4(%rbp),%edi
imul   -0x124fa4(%rbp),%edi
mov    -0x8(%rbp),%eax
imul   -0x8(%rbp),%eax
add    %eax,%edi
call   1050 <sqrt@plt>
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
call   1060 <floor@plt>
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x124fa4(%rbp),%eax
add    -0x8(%rbp),%eax
add    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1272 <single_pita1+0x132>
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
call   1060 <floor@plt>
mov    %eax,-0x124fb0(%rbp)
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
call   1030 <ceil@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x124fb0(%rbp),%eax
cmp    %ecx,%eax
jne    1228 <single_pita1+0xe8>
movslq -0x14(%rbp),%rax
mov    -0x124fa0(%rbp,%rax,4),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0x124fa0(%rbp,%rax,4)
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x124fa4(%rbp),%edi
imul   -0x124fa4(%rbp),%edi
mov    -0x8(%rbp),%eax
imul   -0x8(%rbp),%eax
add    %eax,%edi
call   1050 <sqrt@plt>
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
call   1060 <floor@plt>
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x124fa4(%rbp),%eax
add    -0x8(%rbp),%eax
add    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11dd <single_pita1+0x9d>
jmp    1277 <single_pita1+0x137>
mov    -0x124fa4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x124fa4(%rbp)
jmp    116b <single_pita1+0x2b>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x124fa8(%rbp)
mov    -0x124fa8(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    12e2 <single_pita1+0x1a2>
movslq -0x124fa8(%rbp),%rax
cmpl   $0x1,-0x124fa0(%rbp,%rax,4)
01
jne    12c9 <single_pita1+0x189>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    12ce <single_pita1+0x18e>
mov    -0x124fa8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x124fa8(%rbp)
jmp    129c <single_pita1+0x15c>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x124fb0,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<single_pita1>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x124fb8,%rsp
mov    %edi,%r14d
lea    0x30(%rsp),%rdi
mov    $0x124f80,%edx
xor    %esi,%esi
call   1040 <memset@plt>
cmp    $0x8,%r14d
jge    118f <single_pita1+0x4f>
test   %r14d,%r14d
mov    $0x0,%eax
jle    1385 <single_pita1+0x245>
mov    %r14d,%ebp
cmp    $0x8,%r14d
jae    12a2 <single_pita1+0x162>
xor    %ecx,%ecx
xor    %eax,%eax
jmp    1370 <single_pita1+0x230>
mov    %r14d,%eax
shr    $0x2,%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,0x20(%rsp)
movl   $0x3,0xc(%rsp)
movl   $0x7,0x14(%rsp)
movl   $0x5,0x10(%rsp)
jmp    11d5 <single_pita1+0x95>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
addl   $0x2,0x14(%rsp)
addl   $0x1,0x10(%rsp)
mov    0x28(%rsp),%rax
cmp    0x20(%rsp),%eax
je     116b <single_pita1+0x2b>
mov    0xc(%rsp),%eax
mov    %eax,%ebp
lea    0x1(%rbp),%edi
imul   %eax,%eax
mov    %edi,0xc(%rsp)
imul   %edi,%edi
mov    %eax,0x24(%rsp)
add    %eax,%edi
call   1050 <sqrt@plt>
movq   %xmm0,0x18(%rsp)
call   1060 <floor@plt>
mov    %rbp,0x28(%rsp)
add    %ebp,%ebp
add    $0x1,%ebp
add    %eax,%ebp
cmp    %r14d,%ebp
jge    11c0 <single_pita1+0x80>
mov    0x10(%rsp),%r13d
mov    0x14(%rsp),%eax
mov    %eax,%r12d
mov    0xc(%rsp),%eax
mov    %eax,%r15d
jmp    127c <single_pita1+0x13c>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
lea    0x1(%r15),%ebx
mov    %r13d,%edi
imul   %r13d,%edi
add    0x24(%rsp),%edi
call   1050 <sqrt@plt>
movq   %xmm0,0x18(%rsp)
call   1060 <floor@plt>
mov    0x28(%rsp),%rcx
lea    (%r15,%rcx,1),%ebp
add    $0x1,%ebp
add    %eax,%ebp
add    %r12d,%eax
add    $0x1,%eax
mov    %r12d,%ecx
add    $0x1,%ecx
add    $0x1,%r13d
mov    %ecx,%r12d
mov    %ebx,%r15d
cmp    %r14d,%eax
jge    11c0 <single_pita1+0x80>
movsd  0x18(%rsp),%xmm0
call   1060 <floor@plt>
mov    %eax,%ebx
movq   0x18(%rsp),%xmm0
call   1030 <ceil@plt>
cmp    %eax,%ebx
jne    1230 <single_pita1+0xf0>
movslq %ebp,%rax
addl   $0x1,0x30(%rsp,%rax,4)
jmp    1230 <single_pita1+0xf0>
mov    %ebp,%ecx
and    $0xfffffff8,%ecx
lea    -0x8(%rcx),%rdx
mov    %rdx,%rsi
shr    $0x3,%rsi
add    $0x1,%rsi
test   %rdx,%rdx
je     1397 <single_pita1+0x257>
mov    %rsi,%rdi
and    $0xfffffffffffffffe,%rdi
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
movdqa 0xd2c(%rip),%xmm2
pxor   %xmm1,%xmm1
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqa 0x30(%rsp,%rdx,4),%xmm3
pcmpeqd %xmm2,%xmm3
psubd  %xmm3,%xmm0
movdqa 0x40(%rsp,%rdx,4),%xmm3
pcmpeqd %xmm2,%xmm3
psubd  %xmm3,%xmm1
movdqa 0x50(%rsp,%rdx,4),%xmm3
pcmpeqd %xmm2,%xmm3
psubd  %xmm3,%xmm0
movdqa 0x60(%rsp,%rdx,4),%xmm3
pcmpeqd %xmm2,%xmm3
psubd  %xmm3,%xmm1
add    $0x10,%rdx
add    $0xfffffffffffffffe,%rdi
jne    12e0 <single_pita1+0x1a0>
test   $0x1,%sil
je     1348 <single_pita1+0x208>
movdqa 0xcd0(%rip),%xmm2
movdqa 0x30(%rsp,%rdx,4),%xmm3
pcmpeqd %xmm2,%xmm3
psubd  %xmm3,%xmm0
pcmpeqd 0x40(%rsp,%rdx,4),%xmm2
psubd  %xmm2,%xmm1
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%eax
cmp    %rbp,%rcx
je     1385 <single_pita1+0x245>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
xor    %edx,%edx
cmpl   $0x1,0x30(%rsp,%rcx,4)
sete   %dl
add    %edx,%eax
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rbp
jne    1370 <single_pita1+0x230>
add    $0x124fb8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
pxor   %xmm1,%xmm1
test   $0x1,%sil
jne    1328 <single_pita1+0x1e8>
jmp    1348 <single_pita1+0x208>

LLVM IR (-O0):
define i32 @single_pita1(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca double
%9 = alloca [300000 x i32]
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
%12 = bitcast [300000 x i32]* %9 to i8*
store i32 3, i32* %10
br label %13
13: ; preds = %72, %1
%14 = load i32, i32* %10
%15 = load i32, i32* %2
%16 = sdiv i32 %15, 4
%17 = add nsw i32 %16, 1
%18 = icmp sle i32 %14, %17
br i1 %18, label %19, label %75
19: ; preds = %13
%20 = load i32, i32* %10
%21 = add nsw i32 %20, 1
store i32 %21, i32* %3
%22 = load i32, i32* %10
%23 = load i32, i32* %10
%24 = mul nsw i32 %22, %23
%25 = load i32, i32* %3
%26 = load i32, i32* %3
%27 = mul nsw i32 %25, %26
%28 = add nsw i32 %24, %27
%29 = call double @sqrt(i32 %28)
store double %29, double* %8
%30 = load double, double* %8
%31 = call i32 @floor(double %30)
store i32 %31, i32* %4
%32 = load i32, i32* %10
%33 = load i32, i32* %3
%34 = add nsw i32 %32, %33
%35 = load i32, i32* %4
%36 = add nsw i32 %34, %35
store i32 %36, i32* %6
br label %37
37: ; preds = %53, %19
%38 = load i32, i32* %6
%39 = load i32, i32* %2
%40 = icmp slt i32 %38, %39
br i1 %40, label %41, label %71
41: ; preds = %37
%42 = load double, double* %8
%43 = call i32 @floor(double %42)
%44 = load double, double* %8
%45 = call i32 @ceil(double %44)
%46 = icmp eq i32 %43, %45
br i1 %46, label %47, label %53
47: ; preds = %41
%48 = load i32, i32* %6
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds [300000 x i32], [300000 x i32]* %9, i64 0, i64 %49
%51 = load i32, i32* %50
%52 = add nsw i32 %51, 1
store i32 %52, i32* %50
br label %53
53: ; preds = %47, %41
%54 = load i32, i32* %3
%55 = add nsw i32 %54, 1
store i32 %55, i32* %3
%56 = load i32, i32* %10
%57 = load i32, i32* %10
%58 = mul nsw i32 %56, %57
%59 = load i32, i32* %3
%60 = load i32, i32* %3
%61 = mul nsw i32 %59, %60
%62 = add nsw i32 %58, %61
%63 = call double @sqrt(i32 %62)
store double %63, double* %8
%64 = load double, double* %8
%65 = call i32 @floor(double %64)
store i32 %65, i32* %4
%66 = load i32, i32* %10
%67 = load i32, i32* %3
%68 = add nsw i32 %66, %67
%69 = load i32, i32* %4
%70 = add nsw i32 %68, %69
store i32 %70, i32* %6
br label %37
71: ; preds = %37
br label %72
72: ; preds = %71
%73 = load i32, i32* %10
%74 = add nsw i32 %73, 1
store i32 %74, i32* %10
br label %13
75: ; preds = %13
store i32 0, i32* %7
store i32 0, i32* %11
br label %76
76: ; preds = %90, %75
%77 = load i32, i32* %11
%78 = load i32, i32* %2
%79 = icmp slt i32 %77, %78
br i1 %79, label %80, label %93
80: ; preds = %76
%81 = load i32, i32* %11
%82 = sext i32 %81 to i64
%83 = getelementptr inbounds [300000 x i32], [300000 x i32]* %9, i64 0, i64 %82
%84 = load i32, i32* %83
%85 = icmp eq i32 %84, 1
br i1 %85, label %86, label %89
86: ; preds = %80
%87 = load i32, i32* %7
%88 = add nsw i32 %87, 1
store i32 %88, i32* %7
br label %89
89: ; preds = %86, %80
br label %90
90: ; preds = %89
%91 = load i32, i32* %11
%92 = add nsw i32 %91, 1
store i32 %92, i32* %11
br label %76
93: ; preds = %76
%94 = load i32, i32* %7
ret i32 %94
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @single_pita1(i32 %0) {
%2 = alloca [300000 x i32]
%3 = bitcast [300000 x i32]* %2 to i8*
%4 = icmp slt i32 %0, 8
br i1 %4, label %10, label %5
5: ; preds = %1
%6 = lshr i32 %0, 2
%7 = add nuw nsw i32 %6, 1
br label %86
8: ; preds = %109, %86
%9 = icmp eq i32 %87, %7
br i1 %9, label %10, label %86
10: ; preds = %8, %1
%11 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %11, label %12, label %118
12: ; preds = %10
%13 = zext i32 %0 to i64
%14 = icmp ult i32 %0, 8
br i1 %14, label %83, label %15
15: ; preds = %12
%16 = and i64 %13, 4294967288
%17 = add nsw i64 %16, -8
%18 = lshr exact i64 %17, 3
%19 = add nuw nsw i64 %18, 1
%20 = and i64 %19, 1
%21 = icmp eq i64 %17, 0
br i1 %21, label %57, label %22
22: ; preds = %15
%23 = and i64 %19, 4611686018427387902
br label %24
24: ; preds = %24, %22
%25 = phi i64 [ 0, %22 ], [ %54, %24 ]
%26 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %22 ], [ %52, %24 ]
%27 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %22 ], [ %53, %24 ]
%28 = phi i64 [ 0, %22 ], [ %55, %24 ]
%29 = getelementptr inbounds [300000 x i32], [300000 x i32]* %2, i64 0, i64 %25
%30 = bitcast i32* %29 to <4 x i32>*
%31 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %30
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 4
%33 = bitcast i32* %32 to <4 x i32>*
%34 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %33
%35 = icmp eq <4 x i32> %31, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%36 = icmp eq <4 x i32> %34, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%37 = zext <4 x i1> %35 to <4 x i32>
%38 = zext <4 x i1> %36 to <4 x i32>
%39 = add <4 x i32> %26, %37
%40 = add <4 x i32> %27, %38
%41 = or i64 %25, 8
%42 = getelementptr inbounds [300000 x i32], [300000 x i32]* %2, i64 0, i64 %41
%43 = bitcast i32* %42 to <4 x i32>*
%44 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %43
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 4
%46 = bitcast i32* %45 to <4 x i32>*
%47 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %46
%48 = icmp eq <4 x i32> %44, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%49 = icmp eq <4 x i32> %47, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%50 = zext <4 x i1> %48 to <4 x i32>
%51 = zext <4 x i1> %49 to <4 x i32>
%52 = add <4 x i32> %39, %50
%53 = add <4 x i32> %40, %51
%54 = add nuw i64 %25, 16
%55 = add i64 %28, 2
%56 = icmp eq i64 %55, %23
br i1 %56, label %57, label %24
57: ; preds = %24, %15
%58 = phi <4 x i32> [ undef, %15 ], [ %52, %24 ]
%59 = phi <4 x i32> [ undef, %15 ], [ %53, %24 ]
%60 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %54, %24 ]
%61 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %15 ], [ %52, %24 ]
%62 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %15 ], [ %53, %24 ]
%63 = icmp eq i64 %20, 0
br i1 %63, label %77, label %64
64: ; preds = %57
%65 = getelementptr inbounds [300000 x i32], [300000 x i32]* %2, i64 0, i64 %60
%66 = bitcast i32* %65 to <4 x i32>*
%67 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %66
%68 = getelementptr inbounds i32, i32* %65, i64 4
%69 = bitcast i32* %68 to <4 x i32>*
%70 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %69
%71 = icmp eq <4 x i32> %67, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%72 = icmp eq <4 x i32> %70, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%73 = zext <4 x i1> %71 to <4 x i32>
%74 = zext <4 x i1> %72 to <4 x i32>
%75 = add <4 x i32> %61, %73
%76 = add <4 x i32> %62, %74
br label %77
77: ; preds = %57, %64
%78 = phi <4 x i32> [ %58, %57 ], [ %75, %64 ]
%79 = phi <4 x i32> [ %59, %57 ], [ %76, %64 ]
%80 = add <4 x i32> %79, %78
%81 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %80)
%82 = icmp eq i64 %16, %13
br i1 %82, label %118, label %83
83: ; preds = %12, %77
%84 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %16, %77 ]
%85 = phi i32 [ 0, %12 ], [ %81, %77 ]
br label %120
86: ; preds = %5, %8
%87 = phi i32 [ %88, %8 ], [ 3, %5 ]
%88 = add nuw nsw i32 %87, 1
%89 = mul nsw i32 %87, %87
%90 = mul nsw i32 %88, %88
%91 = add nuw nsw i32 %90, %89
%92 = tail call double @sqrt(i32 %91)
%93 = tail call i32 @floor(double %92)
%94 = add nuw nsw i32 %88, %87
%95 = add nsw i32 %94, %93
%96 = icmp slt i32 %95, %0
br i1 %96, label %97, label %8
97: ; preds = %86, %109
%98 = phi double [ %113, %109 ], [ %92, %86 ]
%99 = phi i32 [ %116, %109 ], [ %95, %86 ]
%100 = phi i32 [ %110, %109 ], [ %88, %86 ]
%101 = tail call i32 @floor(double %98)
%102 = tail call i32 @ceil(double %98)
%103 = icmp eq i32 %101, %102
br i1 %103, label %104, label %109
104: ; preds = %97
%105 = sext i32 %99 to i64
%106 = getelementptr inbounds [300000 x i32], [300000 x i32]* %2, i64 0, i64 %105
%107 = load i32, i32* %106
%108 = add nsw i32 %107, 1
store i32 %108, i32* %106
br label %109
109: ; preds = %104, %97
%110 = add nuw nsw i32 %100, 1
%111 = mul nsw i32 %110, %110
%112 = add nuw nsw i32 %111, %89
%113 = tail call double @sqrt(i32 %112)
%114 = tail call i32 @floor(double %113)
%115 = add nuw nsw i32 %110, %87
%116 = add nsw i32 %115, %114
%117 = icmp slt i32 %116, %0
br i1 %117, label %97, label %8
118: ; preds = %120, %77, %10
%119 = phi i32 [ 0, %10 ], [ %81, %77 ], [ %127, %120 ]
ret i32 %119
120: ; preds = %83, %120
%121 = phi i64 [ %128, %120 ], [ %84, %83 ]
%122 = phi i32 [ %127, %120 ], [ %85, %83 ]
%123 = getelementptr inbounds [300000 x i32], [300000 x i32]* %2, i64 0, i64 %121
%124 = load i32, i32* %123
%125 = icmp eq i32 %124, 1
%126 = zext i1 %125 to i32
%127 = add nuw nsw i32 %122, %126
%128 = add nuw nsw i64 %121, 1
%129 = icmp eq i64 %128, %13
br i1 %129, label %118, label %120
}