#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 */
typedef int int64_t;

/* Variables and functions */
int64_t init_m(int64_t n) {
  int64_t m = 1;
  int64_t min_sol = n * n;
  int64_t min_m = n * n;
  int64_t last_k = n * n;
  for (;; m++) {
    int64_t k = (((m * m) - n) < 0 ? ((m * m) - n) * -1 : ((m * m) - n));
    if (k < min_sol) {
      min_sol = k;
      min_m = m;
    }
    if (k > last_k) {
      break;
    }
    last_k = k;
  }
  return min_m;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<init_m>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movl   $0x1,-0x8(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
imul   -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
imul   -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
imul   -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
imul   -0x8(%rbp),%eax
sub    -0x4(%rbp),%eax
cmp    $0x0,%eax
jge    1154 <init_m+0x54>
mov    -0x8(%rbp),%eax
imul   -0x8(%rbp),%eax
sub    -0x4(%rbp),%eax
imul   $0xffffffff,%eax,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1161 <init_m+0x61>
mov    -0x8(%rbp),%eax
imul   -0x8(%rbp),%eax
sub    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    117f <init_m+0x7f>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jle    1190 <init_m+0x90>
jmp    11a4 <init_m+0xa4>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    112c <init_m+0x2c>
mov    -0x10(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<init_m>:
mov    %edi,%r10d
imul   %edi,%r10d
mov    $0x1,%r9d
mov    $0x1,%eax
sub    %edi,%eax
mov    %eax,%edx
neg    %edx
cmovs  %eax,%edx
cmp    %r10d,%edx
setb   %r8b
cmovae %r10d,%r9d
jbe    112c <init_m+0x2c>
mov    %r9d,%eax
ret
mov    $0x2,%esi
jmp    114f <init_m+0x4f>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
add    $0x1,%esi
mov    %eax,%r9d
mov    %r11d,%r10d
cmp    %edx,%ecx
mov    %ecx,%edx
ja     1179 <init_m+0x79>
mov    %edx,%r11d
test   $0x1,%r8b
jne    115b <init_m+0x5b>
mov    %r10d,%r11d
mov    %esi,%eax
imul   %esi,%eax
sub    %edi,%eax
mov    %eax,%ecx
neg    %ecx
cmovs  %eax,%ecx
mov    %esi,%eax
cmp    %r11d,%ecx
setl   %r8b
jl     1140 <init_m+0x40>
mov    %r9d,%eax
jmp    1140 <init_m+0x40>
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @init_m(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
store i32 1, i32* %3
%8 = load i32, i32* %2
%9 = load i32, i32* %2
%10 = mul nsw i32 %8, %9
store i32 %10, i32* %4
%11 = load i32, i32* %2
%12 = load i32, i32* %2
%13 = mul nsw i32 %11, %12
store i32 %13, i32* %5
%14 = load i32, i32* %2
%15 = load i32, i32* %2
%16 = mul nsw i32 %14, %15
store i32 %16, i32* %6
br label %17
17: ; preds = %52, %1
%18 = load i32, i32* %3
%19 = load i32, i32* %3
%20 = mul nsw i32 %18, %19
%21 = load i32, i32* %2
%22 = sub nsw i32 %20, %21
%23 = icmp slt i32 %22, 0
br i1 %23, label %24, label %31
24: ; preds = %17
%25 = load i32, i32* %3
%26 = load i32, i32* %3
%27 = mul nsw i32 %25, %26
%28 = load i32, i32* %2
%29 = sub nsw i32 %27, %28
%30 = mul nsw i32 %29, -1
br label %37
31: ; preds = %17
%32 = load i32, i32* %3
%33 = load i32, i32* %3
%34 = mul nsw i32 %32, %33
%35 = load i32, i32* %2
%36 = sub nsw i32 %34, %35
br label %37
37: ; preds = %31, %24
%38 = phi i32 [ %30, %24 ], [ %36, %31 ]
store i32 %38, i32* %7
%39 = load i32, i32* %7
%40 = load i32, i32* %4
%41 = icmp slt i32 %39, %40
br i1 %41, label %42, label %45
42: ; preds = %37
%43 = load i32, i32* %7
store i32 %43, i32* %4
%44 = load i32, i32* %3
store i32 %44, i32* %5
br label %45
45: ; preds = %42, %37
%46 = load i32, i32* %7
%47 = load i32, i32* %6
%48 = icmp sgt i32 %46, %47
br i1 %48, label %49, label %50
49: ; preds = %45
br label %55
50: ; preds = %45
%51 = load i32, i32* %7
store i32 %51, i32* %6
br label %52
52: ; preds = %50
%53 = load i32, i32* %3
%54 = add nsw i32 %53, 1
store i32 %54, i32* %3
br label %17
55: ; preds = %49
%56 = load i32, i32* %5
ret i32 %56
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @init_m(i32 %0) {
%2 = mul nsw i32 %0, %0
%3 = sub nsw i32 1, %0
%4 = tail call i32 @llvm.abs.i32(i32 %3, i1 true)
%5 = icmp ult i32 %4, %2
%6 = select i1 %5, i32 1, i32 %2
%7 = icmp ugt i32 %4, %2
br i1 %7, label %22, label %8
8: ; preds = %1, %8
%9 = phi i32 [ %20, %8 ], [ %6, %1 ]
%10 = phi i1 [ %19, %8 ], [ %5, %1 ]
%11 = phi i32 [ %18, %8 ], [ %4, %1 ]
%12 = phi i32 [ %15, %8 ], [ 1, %1 ]
%13 = phi i32 [ %14, %8 ], [ %2, %1 ]
%14 = select i1 %10, i32 %11, i32 %13
%15 = add nuw nsw i32 %12, 1
%16 = mul nsw i32 %15, %15
%17 = sub nsw i32 %16, %0
%18 = tail call i32 @llvm.abs.i32(i32 %17, i1 true)
%19 = icmp slt i32 %18, %14
%20 = select i1 %19, i32 %15, i32 %9
%21 = icmp ugt i32 %18, %11
br i1 %21, label %22, label %8
22: ; preds = %8, %1
%23 = phi i32 [ %6, %1 ], [ %20, %8 ]
ret i32 %23
}