#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 sqrt(int);
int fun(int n) {
  int a, b, c, d, m = sqrt(n);
  for (a = 0; a <= m; a++)
    for (b = 0; b <= m; b++)
      for (c = 0; c <= m; c++)
        for (d = 0; d <= m; d++)
          if (a * a + b * b + c * c + d * d == n)
            return 1;
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fun>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%edi
call   1030 <sqrt@plt>
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jg     11f5 <fun+0xe5>
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jg     11e2 <fun+0xd2>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jg     11cf <fun+0xbf>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jg     11bc <fun+0xac>
mov    -0xc(%rbp),%eax
imul   -0xc(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
imul   -0x10(%rbp),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
imul   -0x18(%rbp),%ecx
add    %ecx,%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jne    11a9 <fun+0x99>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    11fc <fun+0xec>
jmp    11ae <fun+0x9e>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1166 <fun+0x56>
jmp    11c1 <fun+0xb1>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1153 <fun+0x43>
jmp    11d4 <fun+0xc4>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1140 <fun+0x30>
jmp    11e7 <fun+0xd7>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    112d <fun+0x1d>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fun>:
push   %rbp
push   %rbx
push   %rax
mov    %edi,%ebx
call   1030 <sqrt@plt>
test   %eax,%eax
js     118e <fun+0x7e>
lea    0x1(%rax),%edx
xor    %r8d,%r8d
mov    %r8d,%r10d
imul   %r8d,%r10d
xor    %r9d,%r9d
mov    %r9d,%r11d
imul   %r9d,%r11d
add    %r10d,%r11d
xor    %edi,%edi
mov    %edi,%ecx
imul   %edi,%ecx
add    %r11d,%ecx
xor    %esi,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %esi,%ebp
imul   %esi,%ebp
add    %ecx,%ebp
cmp    %ebx,%ebp
je     1187 <fun+0x77>
add    $0x1,%esi
cmp    %esi,%edx
jne    1150 <fun+0x40>
lea    0x1(%rdi),%ecx
cmp    %eax,%edi
mov    %ecx,%edi
jne    113a <fun+0x2a>
lea    0x1(%r9),%ecx
cmp    %eax,%r9d
mov    %ecx,%r9d
jne    112e <fun+0x1e>
lea    0x1(%r8),%esi
xor    %ecx,%ecx
cmp    %eax,%r8d
mov    %esi,%r8d
jne    1124 <fun+0x14>
jmp    1190 <fun+0x80>
mov    $0x1,%ecx
jmp    1190 <fun+0x80>
xor    %ecx,%ecx
mov    %ecx,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @fun(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
%9 = load i32, i32* %3
%10 = call i32 @sqrt(i32 %9)
store i32 %10, i32* %8
store i32 0, i32* %4
br label %11
11: ; preds = %62, %1
%12 = load i32, i32* %4
%13 = load i32, i32* %8
%14 = icmp sle i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %65
15: ; preds = %11
store i32 0, i32* %5
br label %16
16: ; preds = %58, %15
%17 = load i32, i32* %5
%18 = load i32, i32* %8
%19 = icmp sle i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %61
20: ; preds = %16
store i32 0, i32* %6
br label %21
21: ; preds = %54, %20
%22 = load i32, i32* %6
%23 = load i32, i32* %8
%24 = icmp sle i32 %22, %23
br i1 %24, label %25, label %57
25: ; preds = %21
store i32 0, i32* %7
br label %26
26: ; preds = %50, %25
%27 = load i32, i32* %7
%28 = load i32, i32* %8
%29 = icmp sle i32 %27, %28
br i1 %29, label %30, label %53
30: ; preds = %26
%31 = load i32, i32* %4
%32 = load i32, i32* %4
%33 = mul nsw i32 %31, %32
%34 = load i32, i32* %5
%35 = load i32, i32* %5
%36 = mul nsw i32 %34, %35
%37 = add nsw i32 %33, %36
%38 = load i32, i32* %6
%39 = load i32, i32* %6
%40 = mul nsw i32 %38, %39
%41 = add nsw i32 %37, %40
%42 = load i32, i32* %7
%43 = load i32, i32* %7
%44 = mul nsw i32 %42, %43
%45 = add nsw i32 %41, %44
%46 = load i32, i32* %3
%47 = icmp eq i32 %45, %46
br i1 %47, label %48, label %49
48: ; preds = %30
store i32 1, i32* %2
br label %66
49: ; preds = %30
br label %50
50: ; preds = %49
%51 = load i32, i32* %7
%52 = add nsw i32 %51, 1
store i32 %52, i32* %7
br label %26
53: ; preds = %26
br label %54
54: ; preds = %53
%55 = load i32, i32* %6
%56 = add nsw i32 %55, 1
store i32 %56, i32* %6
br label %21
57: ; preds = %21
br label %58
58: ; preds = %57
%59 = load i32, i32* %5
%60 = add nsw i32 %59, 1
store i32 %60, i32* %5
br label %16
61: ; preds = %16
br label %62
62: ; preds = %61
%63 = load i32, i32* %4
%64 = add nsw i32 %63, 1
store i32 %64, i32* %4
br label %11
65: ; preds = %11
store i32 0, i32* %2
br label %66
66: ; preds = %65, %48
%67 = load i32, i32* %2
ret i32 %67
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @fun(i32 %0) {
%2 = tail call i32 @sqrt(i32 %0)
%3 = icmp slt i32 %2, 0
br i1 %3, label %32, label %4
4: ; preds = %1, %29
%5 = phi i32 [ %30, %29 ], [ 0, %1 ]
%6 = mul nsw i32 %5, %5
br label %7
7: ; preds = %26, %4
%8 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %27, %26 ]
%9 = mul nsw i32 %8, %8
%10 = add nuw nsw i32 %9, %6
br label %11
11: ; preds = %23, %7
%12 = phi i32 [ 0, %7 ], [ %24, %23 ]
%13 = mul nsw i32 %12, %12
%14 = add nuw nsw i32 %10, %13
br label %18
15: ; preds = %18
%16 = add nuw i32 %19, 1
%17 = icmp eq i32 %19, %2
br i1 %17, label %23, label %18
18: ; preds = %11, %15
%19 = phi i32 [ 0, %11 ], [ %16, %15 ]
%20 = mul nsw i32 %19, %19
%21 = add nuw nsw i32 %14, %20
%22 = icmp eq i32 %21, %0
br i1 %22, label %32, label %15
23: ; preds = %15
%24 = add nuw i32 %12, 1
%25 = icmp eq i32 %12, %2
br i1 %25, label %26, label %11
26: ; preds = %23
%27 = add nuw i32 %8, 1
%28 = icmp eq i32 %8, %2
br i1 %28, label %29, label %7
29: ; preds = %26
%30 = add nuw i32 %5, 1
%31 = icmp eq i32 %5, %2
br i1 %31, label %32, label %4
32: ; preds = %29, %18, %1
%33 = phi i32 [ 0, %1 ], [ 1, %18 ], [ 0, %29 ]
ret i32 %33
}