#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 */
scalar_t__ sqrt(int);
int num_squares(int n) {
  if (n <= 0) {
    return 0;
  }
  int end = (int)sqrt(n), square;
  int i, j, temp, least_num = n, current_num;
  for (i = 1; i <= end; ++i) {
    temp = n;
    current_num = 0;
    for (j = i; j >= 1; --j) {
      square = j * j;
      current_num += temp / square;
      temp %= square;
      if (temp == 0) {
        break;
      }
    }
    if (current_num < least_num) {
      least_num = current_num;
    }
  }
  return least_num;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<num_squares>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jg     1131 <num_squares+0x21>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    11e2 <num_squares+0xd2>
mov    -0x8(%rbp),%edi
call   1030 <sqrt@plt>
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
movl   $0x1,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jg     11dc <num_squares+0xcc>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x18(%rbp)
jl     11b7 <num_squares+0xa7>
mov    -0x18(%rbp),%eax
imul   -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x10(%rbp)
add    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
jne    11a4 <num_squares+0x94>
jmp    11b7 <num_squares+0xa7>
jmp    11a9 <num_squares+0x99>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1168 <num_squares+0x58>
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    11c9 <num_squares+0xb9>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    11ce <num_squares+0xbe>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1149 <num_squares+0x39>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<num_squares>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
test   %edi,%edi
jle    1180 <num_squares+0x70>
mov    %edi,%r14d
call   1030 <sqrt@plt>
mov    %rax,%r8
test   %r8d,%r8d
jle    1184 <num_squares+0x74>
mov    $0x1,%ebx
mov    %r14d,%ecx
jmp    114f <num_squares+0x3f>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
cmp    %ecx,%edi
cmovl  %edi,%ecx
lea    0x1(%rbx),%eax
cmp    %r8d,%ebx
mov    %eax,%ebx
je     1187 <num_squares+0x77>
xor    %edi,%edi
mov    %r14d,%edx
mov    %ebx,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %esi,%ebp
imul   %esi,%ebp
mov    %edx,%eax
cltd
idiv   %ebp
mov    %edi,%ebp
mov    %eax,%edi
add    %ebp,%edi
test   %edx,%edx
je     1140 <num_squares+0x30>
lea    -0x1(%rsi),%eax
cmp    $0x1,%esi
mov    %eax,%esi
jg     1160 <num_squares+0x50>
jmp    1140 <num_squares+0x30>
xor    %ecx,%ecx
jmp    1187 <num_squares+0x77>
mov    %r14d,%ecx
mov    %ecx,%eax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @num_squares(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
%11 = load i32, i32* %3
%12 = icmp sle i32 %11, 0
br i1 %12, label %13, label %14
13: ; preds = %1
store i32 0, i32* %2
br label %60
14: ; preds = %1
%15 = load i32, i32* %3
%16 = call i64 @sqrt(i32 %15)
%17 = trunc i64 %16 to i32
store i32 %17, i32* %4
%18 = load i32, i32* %3
store i32 %18, i32* %9
store i32 1, i32* %6
br label %19
19: ; preds = %55, %14
%20 = load i32, i32* %6
%21 = load i32, i32* %4
%22 = icmp sle i32 %20, %21
br i1 %22, label %23, label %58
23: ; preds = %19
%24 = load i32, i32* %3
store i32 %24, i32* %8
store i32 0, i32* %10
%25 = load i32, i32* %6
store i32 %25, i32* %7
br label %26
26: ; preds = %45, %23
%27 = load i32, i32* %7
%28 = icmp sge i32 %27, 1
br i1 %28, label %29, label %48
29: ; preds = %26
%30 = load i32, i32* %7
%31 = load i32, i32* %7
%32 = mul nsw i32 %30, %31
store i32 %32, i32* %5
%33 = load i32, i32* %8
%34 = load i32, i32* %5
%35 = sdiv i32 %33, %34
%36 = load i32, i32* %10
%37 = add nsw i32 %36, %35
store i32 %37, i32* %10
%38 = load i32, i32* %5
%39 = load i32, i32* %8
%40 = srem i32 %39, %38
store i32 %40, i32* %8
%41 = load i32, i32* %8
%42 = icmp eq i32 %41, 0
br i1 %42, label %43, label %44
43: ; preds = %29
br label %48
44: ; preds = %29
br label %45
45: ; preds = %44
%46 = load i32, i32* %7
%47 = add nsw i32 %46, -1
store i32 %47, i32* %7
br label %26
48: ; preds = %43, %26
%49 = load i32, i32* %10
%50 = load i32, i32* %9
%51 = icmp slt i32 %49, %50
br i1 %51, label %52, label %54
52: ; preds = %48
%53 = load i32, i32* %10
store i32 %53, i32* %9
br label %54
54: ; preds = %52, %48
br label %55
55: ; preds = %54
%56 = load i32, i32* %6
%57 = add nsw i32 %56, 1
store i32 %57, i32* %6
br label %19
58: ; preds = %19
%59 = load i32, i32* %9
store i32 %59, i32* %2
br label %60
60: ; preds = %58, %13
%61 = load i32, i32* %2
ret i32 %61
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @num_squares(i32 %0) {
%2 = icmp slt i32 %0, 1
br i1 %2, label %27, label %3
3: ; preds = %1
%4 = tail call i64 @sqrt(i32 %0)
%5 = trunc i64 %4 to i32
%6 = icmp slt i32 %5, 1
br i1 %6, label %27, label %7
7: ; preds = %3, %22
%8 = phi i32 [ %24, %22 ], [ %0, %3 ]
%9 = phi i32 [ %25, %22 ], [ 1, %3 ]
br label %10
10: ; preds = %10, %7
%11 = phi i32 [ 0, %7 ], [ %16, %10 ]
%12 = phi i32 [ %0, %7 ], [ %17, %10 ]
%13 = phi i32 [ %9, %7 ], [ %19, %10 ]
%14 = mul nsw i32 %13, %13
%15 = sdiv i32 %12, %14
%16 = add nsw i32 %15, %11
%17 = srem i32 %12, %14
%18 = icmp ne i32 %17, 0
%19 = add nsw i32 %13, -1
%20 = icmp sgt i32 %13, 1
%21 = select i1 %18, i1 %20, i1 false
br i1 %21, label %10, label %22
22: ; preds = %10
%23 = icmp slt i32 %16, %8
%24 = select i1 %23, i32 %16, i32 %8
%25 = add nuw i32 %9, 1
%26 = icmp eq i32 %9, %5
br i1 %26, label %27, label %7
27: ; preds = %22, %3, %1
%28 = phi i32 [ 0, %1 ], [ %0, %3 ], [ %24, %22 ]
ret i32 %28
}