#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 atoi(char *);
int /*<<< orphan*/ fprintf(int /*<<< orphan*/, char *, char *);
int /*<<< orphan*/ free(unsigned char *);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, ...);
int sqrt(int);
int /*<<< orphan*/ stderr;
unsigned char *x_calloc(int, int);
int main(int argc, char **argv) {
  if (argc != 2) {
    fprintf(stderr, "usage: %s <N>\n", argv[0]);
    return 1;
  }
  int N = atoi(argv[1]);
  if (N < 0) {
    printf("0\n");
    return 0;
  }
  int limit_i = sqrt(N);
  unsigned char *squares = x_calloc(N, 1);
  for (int i = 1; i <= limit_i; i++) {
    int i2 = i * i;
    int rem = N - 1 - i2;
    int j = 1;
    int limit_j = sqrt(rem / 7);
    for (; j <= limit_j; j++) {
      int j2 = j * j;
      squares[i2 + j2] |= 1;
      squares[i2 + 2 * j2] |= 2;
      squares[i2 + 3 * j2] |= 4;
      squares[i2 + 7 * j2] |= 8;
    }
    limit_j = sqrt(rem / 3);
    for (; j <= limit_j; j++) {
      int j2 = j * j;
      squares[i2 + j2] |= 1;
      squares[i2 + 2 * j2] |= 2;
      squares[i2 + 3 * j2] |= 4;
    }
    limit_j = sqrt(rem / 2);
    for (; j <= limit_j; j++) {
      int j2 = j * j;
      squares[i2 + j2] |= 1;
      squares[i2 + 2 * j2] |= 2;
    }
    limit_j = sqrt(rem);
    for (; j <= limit_j; j++) {
      int j2 = j * j;
      squares[i2 + j2] |= 1;
    }
  }
  int count = 0;
  for (int i = 1; i < N; i++)
    if (squares[i] == 15)
      count++;
  printf("%d\n", count);
  free(squares);
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x2,-0x8(%rbp)
je     11a8 <main+0x48>
mov    0x2e59(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rdx
lea    0xe69(%rip),%rsi
call   1050 <fprintf@plt>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    147f <main+0x31f>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%rdi
call   1060 <atoi@plt>
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jge    11dc <main+0x7c>
lea    0xe46(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1040 <printf@plt>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    147f <main+0x31f>
mov    -0x14(%rbp),%edi
call   1070 <sqrt@plt>
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%edi
mov    $0x1,%esi
call   1080 <x_calloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movl   $0x1,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jg     1413 <main+0x2b3>
mov    -0x24(%rbp),%eax
imul   -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
sub    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
movl   $0x1,-0x30(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    $0x7,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%edi
call   1070 <sqrt@plt>
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x34(%rbp),%eax
jg     12c8 <main+0x168>
mov    -0x30(%rbp),%eax
imul   -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
add    -0x38(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%edx
or     $0x1,%edx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
mov    -0x38(%rbp),%edx
shl    $0x1,%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%edx
or     $0x2,%edx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
imul   $0x3,-0x38(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%edx
or     $0x4,%edx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
imul   $0x7,-0x38(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%edx
or     $0x8,%edx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    123d <main+0xdd>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    $0x3,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%edi
call   1070 <sqrt@plt>
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x34(%rbp),%eax
jg     134e <main+0x1ee>
mov    -0x30(%rbp),%eax
imul   -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
add    -0x3c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%edx
or     $0x1,%edx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
mov    -0x3c(%rbp),%edx
shl    $0x1,%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%edx
or     $0x2,%edx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
imul   $0x3,-0x3c(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%edx
or     $0x4,%edx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    12dd <main+0x17d>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%edi
call   1070 <sqrt@plt>
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x34(%rbp),%eax
jg     13ba <main+0x25a>
mov    -0x30(%rbp),%eax
imul   -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
add    -0x40(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%edx
or     $0x1,%edx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
mov    -0x40(%rbp),%edx
shl    $0x1,%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%edx
or     $0x2,%edx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1363 <main+0x203>
mov    -0x2c(%rbp),%edi
call   1070 <sqrt@plt>
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x34(%rbp),%eax
jg     1400 <main+0x2a0>
mov    -0x30(%rbp),%eax
imul   -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
add    -0x44(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%edx
or     $0x1,%edx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    13c5 <main+0x265>
jmp    1405 <main+0x2a5>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11ff <main+0x9f>
movl   $0x0,-0x48(%rbp)
movl   $0x1,-0x4c(%rbp)
mov    -0x4c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    145e <main+0x2fe>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x4c(%rbp),%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0xf,%eax
jne    144b <main+0x2eb>
mov    -0x48(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
jmp    1450 <main+0x2f0>
mov    -0x4c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
jmp    1421 <main+0x2c1>
mov    -0x48(%rbp),%esi
lea    0xbaa(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1040 <printf@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
cmp    $0x2,%edi
jne    13b7 <main+0x247>
mov    0x8(%rsi),%rdi
call   1070 <atoi@plt>
test   %eax,%eax
js     1403 <main+0x293>
mov    %eax,%ebp
mov    %eax,%edi
call   1080 <sqrt@plt>
mov    %eax,%r14d
mov    $0x1,%r13d
mov    %ebp,%edi
mov    $0x1,%esi
call   1090 <x_calloc@plt>
mov    %rax,%rbx
mov    %r14d,0x4(%rsp)
test   %r14d,%r14d
jle    13da <main+0x26a>
mov    %ebp,(%rsp)
jmp    11e5 <main+0x75>
nopl   0x0(%rax)
lea    0x1(%r13),%eax
cmp    0x4(%rsp),%r13d
mov    %eax,%r13d
mov    (%rsp),%ebp
je     13da <main+0x26a>
mov    %r13d,%r14d
imul   %r13d,%r14d
mov    %r14d,%r12d
not    %r12d
add    %ebp,%r12d
movslq %r12d,%r15
imul   $0xffffffff92492493,%r15,%rdi
shr    $0x20,%rdi
add    %r12d,%edi
mov    %edi,%eax
shr    $0x1f,%eax
sar    $0x2,%edi
add    %eax,%edi
call   1080 <sqrt@plt>
mov    %r14d,%r14d
test   %eax,%eax
jle    1270 <main+0x100>
mov    %eax,%ebp
add    $0x1,%ebp
mov    $0x1,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %eax,%ecx
imul   %ecx,%ecx
lea    (%rcx,%r14,1),%rdx
orb    $0x1,(%rbx,%rdx,1)
lea    (%rcx,%rcx,1),%edx
add    %r14,%rdx
orb    $0x2,(%rbx,%rdx,1)
lea    (%rcx,%rcx,2),%edx
add    %r14,%rdx
orb    $0x4,(%rbx,%rdx,1)
lea    0x0(,%rcx,8),%edx
sub    %ecx,%edx
add    %r14,%rdx
orb    $0x8,(%rbx,%rdx,1)
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%rbp
jne    1230 <main+0xc0>
jmp    1275 <main+0x105>
nopl   0x0(%rax)
mov    $0x1,%ebp
imul   $0x55555556,%r15,%rdi
mov    %rdi,%rax
shr    $0x3f,%rax
shr    $0x20,%rdi
add    %eax,%edi
call   1080 <sqrt@plt>
cmp    %eax,%ebp
jle    12a0 <main+0x130>
mov    %ebp,%r15d
jmp    12cc <main+0x15c>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ebp,%ecx
imul   %ecx,%ecx
lea    (%rcx,%r14,1),%rdx
orb    $0x1,(%rbx,%rdx,1)
lea    (%rcx,%rcx,1),%edx
add    %r14,%rdx
orb    $0x2,(%rbx,%rdx,1)
lea    (%rcx,%rcx,2),%ecx
add    %r14,%rcx
orb    $0x4,(%rbx,%rcx,1)
lea    0x1(%rbp),%r15d
cmp    %ebp,%eax
mov    %r15d,%ebp
jg     12a0 <main+0x130>
mov    %r12d,%edi
shr    $0x1f,%edi
add    %r12d,%edi
sar    %edi
call   1080 <sqrt@plt>
mov    %eax,%edx
sub    %r15d,%edx
jl     134b <main+0x1db>
mov    %r15d,%ecx
add    $0x1,%edx
test   $0x1,%dl
je     1309 <main+0x199>
mov    %r15d,%edx
imul   %edx,%edx
lea    (%rdx,%r14,1),%rsi
orb    $0x1,(%rbx,%rsi,1)
add    %edx,%edx
add    %r14,%rdx
orb    $0x2,(%rbx,%rdx,1)
add    $0x1,%rcx
cmp    %r15d,%eax
je     1348 <main+0x1d8>
xchg   %ax,%ax
mov    %ecx,%edx
imul   %edx,%edx
lea    (%rdx,%r14,1),%rsi
orb    $0x1,(%rbx,%rsi,1)
add    %edx,%edx
add    %r14,%rdx
orb    $0x2,(%rbx,%rdx,1)
lea    0x1(%rcx),%edx
imul   %edx,%edx
lea    (%rdx,%r14,1),%rsi
orb    $0x1,(%rbx,%rsi,1)
add    %edx,%edx
add    %r14,%rdx
orb    $0x2,(%rbx,%rdx,1)
add    $0x2,%rcx
lea    -0x1(%rcx),%edx
cmp    %edx,%eax
jg     1310 <main+0x1a0>
mov    %ecx,%r15d
mov    %r12d,%edi
call   1080 <sqrt@plt>
mov    %eax,%edx
sub    %r15d,%edx
jl     11d0 <main+0x60>
mov    %r15d,%ecx
add    $0x1,%edx
test   $0x1,%dl
je     137a <main+0x20a>
mov    %r15d,%edx
imul   %edx,%edx
add    %r14,%rdx
orb    $0x1,(%rbx,%rdx,1)
add    $0x1,%rcx
cmp    %r15d,%eax
je     11d0 <main+0x60>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %ecx,%edx
imul   %edx,%edx
add    %r14,%rdx
orb    $0x1,(%rbx,%rdx,1)
lea    0x1(%rcx),%edx
mov    %edx,%esi
imul   %esi,%esi
add    %r14,%rsi
orb    $0x1,(%rbx,%rsi,1)
add    $0x2,%ecx
cmp    %edx,%eax
jg     1390 <main+0x220>
jmp    11d0 <main+0x60>
mov    0x2c22(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
mov    (%rsi),%rdx
lea    0xc56(%rip),%rsi
call   1060 <fprintf@plt>
mov    $0x1,%r14d
jmp    156a <main+0x3fa>
xor    %r14d,%r14d
mov    $0x0,%esi
cmp    $0x2,%ebp
jl     1554 <main+0x3e4>
mov    %ebp,%eax
lea    -0x1(%rax),%r8
cmp    $0x8,%r8
jae    1417 <main+0x2a7>
xor    %esi,%esi
mov    $0x1,%ecx
jmp    1540 <main+0x3d0>
lea    0xc29(%rip),%rdi
call   1040 <puts@plt>
xor    %r14d,%r14d
jmp    156a <main+0x3fa>
mov    %r8,%rcx
and    $0xfffffffffffffff8,%rcx
lea    -0x8(%rcx),%rsi
mov    %rsi,%rdx
shr    $0x3,%rdx
add    $0x1,%rdx
test   %rsi,%rsi
je     157c <main+0x40c>
mov    %rdx,%rsi
and    $0xfffffffffffffffe,%rsi
pxor   %xmm0,%xmm0
mov    $0x1,%edi
movdqa 0xbb2(%rip),%xmm2
movdqa 0xbba(%rip),%xmm3
pxor   %xmm1,%xmm1
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movd   (%rbx,%rdi,1),%xmm5
movd   0x4(%rbx,%rdi,1),%xmm4
pcmpeqb %xmm2,%xmm5
punpcklbw %xmm5,%xmm5
punpcklwd %xmm5,%xmm5
pand   %xmm3,%xmm5
paddd  %xmm0,%xmm5
pcmpeqb %xmm2,%xmm4
punpcklbw %xmm4,%xmm4
punpcklwd %xmm4,%xmm4
pand   %xmm3,%xmm4
paddd  %xmm1,%xmm4
movd   0x8(%rbx,%rdi,1),%xmm0
movd   0xc(%rbx,%rdi,1),%xmm1
pcmpeqb %xmm2,%xmm0
punpcklbw %xmm0,%xmm0
punpcklwd %xmm0,%xmm0
pand   %xmm3,%xmm0
paddd  %xmm5,%xmm0
pcmpeqb %xmm2,%xmm1
punpcklbw %xmm1,%xmm1
punpcklwd %xmm1,%xmm1
pand   %xmm3,%xmm1
paddd  %xmm4,%xmm1
add    $0x10,%rdi
add    $0xfffffffffffffffe,%rsi
jne    1460 <main+0x2f0>
test   $0x1,%dl
je     1519 <main+0x3a9>
movd   (%rbx,%rdi,1),%xmm2
movd   0x4(%rbx,%rdi,1),%xmm3
movdqa 0xb17(%rip),%xmm4
pcmpeqb %xmm4,%xmm2
punpcklbw %xmm2,%xmm2
punpcklwd %xmm2,%xmm2
movdqa 0xb13(%rip),%xmm5
pand   %xmm5,%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm0
pcmpeqb %xmm4,%xmm3
punpcklbw %xmm3,%xmm3
punpcklwd %xmm3,%xmm3
pand   %xmm5,%xmm3
paddd  %xmm3,%xmm1
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%esi
cmp    %rcx,%r8
je     1554 <main+0x3e4>
or     $0x1,%rcx
nopl   0x0(%rax)
xor    %edx,%edx
cmpb   $0xf,(%rbx,%rcx,1)
sete   %dl
add    %edx,%esi
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    1540 <main+0x3d0>
lea    0xad4(%rip),%rdi
xor    %eax,%eax
call   1050 <printf@plt>
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %r14d,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
pxor   %xmm0,%xmm0
mov    $0x1,%edi
pxor   %xmm1,%xmm1
test   $0x1,%dl
jne    14d6 <main+0x366>
jmp    1519 <main+0x3a9>

LLVM IR (-O0):
@stderr = global i32 0
@.str = [15 x i8] c"usage: %s <N>\0A\00"
@.str.1 = [3 x i8] c"0\0A\00"
@.str.2 = [4 x i8] c"%d\0A\00"
define i32 @main(i32 %0, i8** %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8**
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
%18 = alloca i32
%19 = alloca i32
store i32 0, i32* %3
store i32 %0, i32* %4
store i8** %1, i8*** %5
%20 = load i32, i32* %4
%21 = icmp ne i32 %20, 2
br i1 %21, label %22, label %28
22: ; preds = %2
%23 = load i32, i32* @stderr
%24 = load i8**, i8*** %5
%25 = getelementptr inbounds i8*, i8** %24, i64 0
%26 = load i8*, i8** %25
%27 = call i32 @fprintf(i32 %23, i8* getelementptr inbounds ([15 x i8], [15 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i8* %26)
store i32 1, i32* %3
br label %247
28: ; preds = %2
%29 = load i8**, i8*** %5
%30 = getelementptr inbounds i8*, i8** %29, i64 1
%31 = load i8*, i8** %30
%32 = call i32 @atoi(i8* %31)
store i32 %32, i32* %6
%33 = load i32, i32* %6
%34 = icmp slt i32 %33, 0
br i1 %34, label %35, label %37
35: ; preds = %28
%36 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0))
store i32 0, i32* %3
br label %247
37: ; preds = %28
%38 = load i32, i32* %6
%39 = call i32 @sqrt(i32 %38)
store i32 %39, i32* %7
%40 = load i32, i32* %6
%41 = call i8* @x_calloc(i32 %40, i32 1)
store i8* %41, i8** %8
store i32 1, i32* %9
br label %42
42: ; preds = %219, %37
%43 = load i32, i32* %9
%44 = load i32, i32* %7
%45 = icmp sle i32 %43, %44
br i1 %45, label %46, label %222
46: ; preds = %42
%47 = load i32, i32* %9
%48 = load i32, i32* %9
%49 = mul nsw i32 %47, %48
store i32 %49, i32* %10
%50 = load i32, i32* %6
%51 = sub nsw i32 %50, 1
%52 = load i32, i32* %10
%53 = sub nsw i32 %51, %52
store i32 %53, i32* %11
store i32 1, i32* %12
%54 = load i32, i32* %11
%55 = sdiv i32 %54, 7
%56 = call i32 @sqrt(i32 %55)
store i32 %56, i32* %13
br label %57
57: ; preds = %108, %46
%58 = load i32, i32* %12
%59 = load i32, i32* %13
%60 = icmp sle i32 %58, %59
br i1 %60, label %61, label %111
61: ; preds = %57
%62 = load i32, i32* %12
%63 = load i32, i32* %12
%64 = mul nsw i32 %62, %63
store i32 %64, i32* %14
%65 = load i8*, i8** %8
%66 = load i32, i32* %10
%67 = load i32, i32* %14
%68 = add nsw i32 %66, %67
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds i8, i8* %65, i64 %69
%71 = load i8, i8* %70
%72 = zext i8 %71 to i32
%73 = or i32 %72, 1
%74 = trunc i32 %73 to i8
store i8 %74, i8* %70
%75 = load i8*, i8** %8
%76 = load i32, i32* %10
%77 = load i32, i32* %14
%78 = mul nsw i32 2, %77
%79 = add nsw i32 %76, %78
%80 = sext i32 %79 to i64
%81 = getelementptr inbounds i8, i8* %75, i64 %80
%82 = load i8, i8* %81
%83 = zext i8 %82 to i32
%84 = or i32 %83, 2
%85 = trunc i32 %84 to i8
store i8 %85, i8* %81
%86 = load i8*, i8** %8
%87 = load i32, i32* %10
%88 = load i32, i32* %14
%89 = mul nsw i32 3, %88
%90 = add nsw i32 %87, %89
%91 = sext i32 %90 to i64
%92 = getelementptr inbounds i8, i8* %86, i64 %91
%93 = load i8, i8* %92
%94 = zext i8 %93 to i32
%95 = or i32 %94, 4
%96 = trunc i32 %95 to i8
store i8 %96, i8* %92
%97 = load i8*, i8** %8
%98 = load i32, i32* %10
%99 = load i32, i32* %14
%100 = mul nsw i32 7, %99
%101 = add nsw i32 %98, %100
%102 = sext i32 %101 to i64
%103 = getelementptr inbounds i8, i8* %97, i64 %102
%104 = load i8, i8* %103
%105 = zext i8 %104 to i32
%106 = or i32 %105, 8
%107 = trunc i32 %106 to i8
store i8 %107, i8* %103
br label %108
108: ; preds = %61
%109 = load i32, i32* %12
%110 = add nsw i32 %109, 1
store i32 %110, i32* %12
br label %57
111: ; preds = %57
%112 = load i32, i32* %11
%113 = sdiv i32 %112, 3
%114 = call i32 @sqrt(i32 %113)
store i32 %114, i32* %13
br label %115
115: ; preds = %155, %111
%116 = load i32, i32* %12
%117 = load i32, i32* %13
%118 = icmp sle i32 %116, %117
br i1 %118, label %119, label %158
119: ; preds = %115
%120 = load i32, i32* %12
%121 = load i32, i32* %12
%122 = mul nsw i32 %120, %121
store i32 %122, i32* %15
%123 = load i8*, i8** %8
%124 = load i32, i32* %10
%125 = load i32, i32* %15
%126 = add nsw i32 %124, %125
%127 = sext i32 %126 to i64
%128 = getelementptr inbounds i8, i8* %123, i64 %127
%129 = load i8, i8* %128
%130 = zext i8 %129 to i32
%131 = or i32 %130, 1
%132 = trunc i32 %131 to i8
store i8 %132, i8* %128
%133 = load i8*, i8** %8
%134 = load i32, i32* %10
%135 = load i32, i32* %15
%136 = mul nsw i32 2, %135
%137 = add nsw i32 %134, %136
%138 = sext i32 %137 to i64
%139 = getelementptr inbounds i8, i8* %133, i64 %138
%140 = load i8, i8* %139
%141 = zext i8 %140 to i32
%142 = or i32 %141, 2
%143 = trunc i32 %142 to i8
store i8 %143, i8* %139
%144 = load i8*, i8** %8
%145 = load i32, i32* %10
%146 = load i32, i32* %15
%147 = mul nsw i32 3, %146
%148 = add nsw i32 %145, %147
%149 = sext i32 %148 to i64
%150 = getelementptr inbounds i8, i8* %144, i64 %149
%151 = load i8, i8* %150
%152 = zext i8 %151 to i32
%153 = or i32 %152, 4
%154 = trunc i32 %153 to i8
store i8 %154, i8* %150
br label %155
155: ; preds = %119
%156 = load i32, i32* %12
%157 = add nsw i32 %156, 1
store i32 %157, i32* %12
br label %115
158: ; preds = %115
%159 = load i32, i32* %11
%160 = sdiv i32 %159, 2
%161 = call i32 @sqrt(i32 %160)
store i32 %161, i32* %13
br label %162
162: ; preds = %191, %158
%163 = load i32, i32* %12
%164 = load i32, i32* %13
%165 = icmp sle i32 %163, %164
br i1 %165, label %166, label %194
166: ; preds = %162
%167 = load i32, i32* %12
%168 = load i32, i32* %12
%169 = mul nsw i32 %167, %168
store i32 %169, i32* %16
%170 = load i8*, i8** %8
%171 = load i32, i32* %10
%172 = load i32, i32* %16
%173 = add nsw i32 %171, %172
%174 = sext i32 %173 to i64
%175 = getelementptr inbounds i8, i8* %170, i64 %174
%176 = load i8, i8* %175
%177 = zext i8 %176 to i32
%178 = or i32 %177, 1
%179 = trunc i32 %178 to i8
store i8 %179, i8* %175
%180 = load i8*, i8** %8
%181 = load i32, i32* %10
%182 = load i32, i32* %16
%183 = mul nsw i32 2, %182
%184 = add nsw i32 %181, %183
%185 = sext i32 %184 to i64
%186 = getelementptr inbounds i8, i8* %180, i64 %185
%187 = load i8, i8* %186
%188 = zext i8 %187 to i32
%189 = or i32 %188, 2
%190 = trunc i32 %189 to i8
store i8 %190, i8* %186
br label %191
191: ; preds = %166
%192 = load i32, i32* %12
%193 = add nsw i32 %192, 1
store i32 %193, i32* %12
br label %162
194: ; preds = %162
%195 = load i32, i32* %11
%196 = call i32 @sqrt(i32 %195)
store i32 %196, i32* %13
br label %197
197: ; preds = %215, %194
%198 = load i32, i32* %12
%199 = load i32, i32* %13
%200 = icmp sle i32 %198, %199
br i1 %200, label %201, label %218
201: ; preds = %197
%202 = load i32, i32* %12
%203 = load i32, i32* %12
%204 = mul nsw i32 %202, %203
store i32 %204, i32* %17
%205 = load i8*, i8** %8
%206 = load i32, i32* %10
%207 = load i32, i32* %17
%208 = add nsw i32 %206, %207
%209 = sext i32 %208 to i64
%210 = getelementptr inbounds i8, i8* %205, i64 %209
%211 = load i8, i8* %210
%212 = zext i8 %211 to i32
%213 = or i32 %212, 1
%214 = trunc i32 %213 to i8
store i8 %214, i8* %210
br label %215
215: ; preds = %201
%216 = load i32, i32* %12
%217 = add nsw i32 %216, 1
store i32 %217, i32* %12
br label %197
218: ; preds = %197
br label %219
219: ; preds = %218
%220 = load i32, i32* %9
%221 = add nsw i32 %220, 1
store i32 %221, i32* %9
br label %42
222: ; preds = %42
store i32 0, i32* %18
store i32 1, i32* %19
br label %223
223: ; preds = %239, %222
%224 = load i32, i32* %19
%225 = load i32, i32* %6
%226 = icmp slt i32 %224, %225
br i1 %226, label %227, label %242
227: ; preds = %223
%228 = load i8*, i8** %8
%229 = load i32, i32* %19
%230 = sext i32 %229 to i64
%231 = getelementptr inbounds i8, i8* %228, i64 %230
%232 = load i8, i8* %231
%233 = zext i8 %232 to i32
%234 = icmp eq i32 %233, 15
br i1 %234, label %235, label %238
235: ; preds = %227
%236 = load i32, i32* %18
%237 = add nsw i32 %236, 1
store i32 %237, i32* %18
br label %238
238: ; preds = %235, %227
br label %239
239: ; preds = %238
%240 = load i32, i32* %19
%241 = add nsw i32 %240, 1
store i32 %241, i32* %19
br label %223
242: ; preds = %223
%243 = load i32, i32* %18
%244 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i32 %243)
%245 = load i8*, i8** %8
%246 = call i32 @free(i8* %245)
store i32 0, i32* %3
br label %247
247: ; preds = %242, %35, %22
%248 = load i32, i32* %3
ret i32 %248
}

LLVM IR (-O2):
@stderr = global i32 0
@.str = [15 x i8] c"usage: %s <N>\0A\00"
@.str.2 = [4 x i8] c"%d\0A\00"
@str = [2 x i8] c"0\00"
define i32 @main(i32 %0, i8** nocapture %1) {
%3 = icmp eq i32 %0, 2
br i1 %3, label %8, label %4
4: ; preds = %2
%5 = load i32, i32* @stderr
%6 = load i8*, i8** %1
%7 = tail call i32 @fprintf(i32 %5, i8* getelementptr inbounds ([15 x i8], [15 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i8* %6)
br label %292
8: ; preds = %2
%9 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 1
%10 = load i8*, i8** %9
%11 = tail call i32 @atoi(i8* %10)
%12 = icmp slt i32 %11, 0
br i1 %12, label %13, label %15
13: ; preds = %8
%14 = tail call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @str, i64 0, i64 0))
br label %292
15: ; preds = %8
%16 = tail call i32 @sqrt(i32 %11)
%17 = tail call i8* @x_calloc(i32 %11, i32 1)
%18 = icmp slt i32 %16, 1
br i1 %18, label %19, label %100
19: ; preds = %275, %15
%20 = icmp sgt i32 %11, 1
br i1 %20, label %21, label %278
21: ; preds = %19
%22 = zext i32 %11 to i64
%23 = add nsw i64 %22, -1
%24 = icmp ult i64 %23, 8
br i1 %24, label %97, label %25
25: ; preds = %21
%26 = and i64 %23, -8
%27 = or i64 %26, 1
%28 = add nsw i64 %26, -8
%29 = lshr exact i64 %28, 3
%30 = add nuw nsw i64 %29, 1
%31 = and i64 %30, 1
%32 = icmp eq i64 %28, 0
br i1 %32, label %71, label %33
33: ; preds = %25
%34 = and i64 %30, 4611686018427387902
br label %35
35: ; preds = %35, %33
%36 = phi i64 [ 0, %33 ], [ %66, %35 ]
%37 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %33 ], [ %64, %35 ]
%38 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %33 ], [ %65, %35 ]
%39 = phi i64 [ 0, %33 ], [ %67, %35 ]
%40 = or i64 %36, 1
%41 = getelementptr inbounds i8, i8* %17, i64 %40
%42 = bitcast i8* %41 to <4 x i8>*
%43 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %42
%44 = getelementptr inbounds i8, i8* %41, i64 4
%45 = bitcast i8* %44 to <4 x i8>*
%46 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %45
%47 = icmp eq <4 x i8> %43, <i8 15, i8 15, i8 15, i8 15>
%48 = icmp eq <4 x i8> %46, <i8 15, i8 15, i8 15, i8 15>
%49 = zext <4 x i1> %47 to <4 x i32>
%50 = zext <4 x i1> %48 to <4 x i32>
%51 = add <4 x i32> %37, %49
%52 = add <4 x i32> %38, %50
%53 = or i64 %36, 9
%54 = getelementptr inbounds i8, i8* %17, i64 %53
%55 = bitcast i8* %54 to <4 x i8>*
%56 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %55
%57 = getelementptr inbounds i8, i8* %54, i64 4
%58 = bitcast i8* %57 to <4 x i8>*
%59 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %58
%60 = icmp eq <4 x i8> %56, <i8 15, i8 15, i8 15, i8 15>
%61 = icmp eq <4 x i8> %59, <i8 15, i8 15, i8 15, i8 15>
%62 = zext <4 x i1> %60 to <4 x i32>
%63 = zext <4 x i1> %61 to <4 x i32>
%64 = add <4 x i32> %51, %62
%65 = add <4 x i32> %52, %63
%66 = add nuw i64 %36, 16
%67 = add i64 %39, 2
%68 = icmp eq i64 %67, %34
br i1 %68, label %69, label %35
69: ; preds = %35
%70 = or i64 %66, 1
br label %71
71: ; preds = %69, %25
%72 = phi <4 x i32> [ undef, %25 ], [ %64, %69 ]
%73 = phi <4 x i32> [ undef, %25 ], [ %65, %69 ]
%74 = phi i64 [ 1, %25 ], [ %70, %69 ]
%75 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %25 ], [ %64, %69 ]
%76 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %25 ], [ %65, %69 ]
%77 = icmp eq i64 %31, 0
br i1 %77, label %91, label %78
78: ; preds = %71
%79 = getelementptr inbounds i8, i8* %17, i64 %74
%80 = bitcast i8* %79 to <4 x i8>*
%81 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %80
%82 = getelementptr inbounds i8, i8* %79, i64 4
%83 = bitcast i8* %82 to <4 x i8>*
%84 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %83
%85 = icmp eq <4 x i8> %81, <i8 15, i8 15, i8 15, i8 15>
%86 = icmp eq <4 x i8> %84, <i8 15, i8 15, i8 15, i8 15>
%87 = zext <4 x i1> %85 to <4 x i32>
%88 = zext <4 x i1> %86 to <4 x i32>
%89 = add <4 x i32> %75, %87
%90 = add <4 x i32> %76, %88
br label %91
91: ; preds = %71, %78
%92 = phi <4 x i32> [ %72, %71 ], [ %89, %78 ]
%93 = phi <4 x i32> [ %73, %71 ], [ %90, %78 ]
%94 = add <4 x i32> %93, %92
%95 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %94)
%96 = icmp eq i64 %23, %26
br i1 %96, label %278, label %97
97: ; preds = %21, %91
%98 = phi i64 [ 1, %21 ], [ %27, %91 ]
%99 = phi i32 [ 0, %21 ], [ %95, %91 ]
br label %282
100: ; preds = %15, %275
%101 = phi i32 [ %276, %275 ], [ 1, %15 ]
%102 = mul nsw i32 %101, %101
%103 = xor i32 %102, -1
%104 = add i32 %11, %103
%105 = sdiv i32 %104, 7
%106 = tail call i32 @sqrt(i32 %105)
%107 = icmp slt i32 %106, 1
br i1 %107, label %140, label %108
108: ; preds = %100
%109 = add nuw i32 %106, 1
%110 = zext i32 %109 to i64
br label %111
111: ; preds = %108, %111
%112 = phi i64 [ 1, %108 ], [ %138, %111 ]
%113 = trunc i64 %112 to i32
%114 = mul nsw i32 %113, %113
%115 = add nuw nsw i32 %114, %102
%116 = zext i32 %115 to i64
%117 = getelementptr inbounds i8, i8* %17, i64 %116
%118 = load i8, i8* %117
%119 = or i8 %118, 1
store i8 %119, i8* %117
%120 = shl nuw nsw i32 %114, 1
%121 = add nuw nsw i32 %120, %102
%122 = zext i32 %121 to i64
%123 = getelementptr inbounds i8, i8* %17, i64 %122
%124 = load i8, i8* %123
%125 = or i8 %124, 2
store i8 %125, i8* %123
%126 = mul nsw i32 %114, 3
%127 = add nuw nsw i32 %126, %102
%128 = zext i32 %127 to i64
%129 = getelementptr inbounds i8, i8* %17, i64 %128
%130 = load i8, i8* %129
%131 = or i8 %130, 4
store i8 %131, i8* %129
%132 = mul nsw i32 %114, 7
%133 = add nuw nsw i32 %132, %102
%134 = zext i32 %133 to i64
%135 = getelementptr inbounds i8, i8* %17, i64 %134
%136 = load i8, i8* %135
%137 = or i8 %136, 8
store i8 %137, i8* %135
%138 = add nuw nsw i64 %112, 1
%139 = icmp eq i64 %138, %110
br i1 %139, label %140, label %111
140: ; preds = %111, %100
%141 = phi i32 [ 1, %100 ], [ %109, %111 ]
%142 = sdiv i32 %104, 3
%143 = tail call i32 @sqrt(i32 %142)
%144 = icmp sgt i32 %141, %143
br i1 %144, label %172, label %145
145: ; preds = %140
%146 = zext i32 %141 to i64
br label %147
147: ; preds = %145, %147
%148 = phi i64 [ %146, %145 ], [ %168, %147 ]
%149 = trunc i64 %148 to i32
%150 = mul nsw i32 %149, %149
%151 = add nuw nsw i32 %150, %102
%152 = zext i32 %151 to i64
%153 = getelementptr inbounds i8, i8* %17, i64 %152
%154 = load i8, i8* %153
%155 = or i8 %154, 1
store i8 %155, i8* %153
%156 = shl nuw nsw i32 %150, 1
%157 = add nuw nsw i32 %156, %102
%158 = zext i32 %157 to i64
%159 = getelementptr inbounds i8, i8* %17, i64 %158
%160 = load i8, i8* %159
%161 = or i8 %160, 2
store i8 %161, i8* %159
%162 = mul nsw i32 %150, 3
%163 = add nuw nsw i32 %162, %102
%164 = zext i32 %163 to i64
%165 = getelementptr inbounds i8, i8* %17, i64 %164
%166 = load i8, i8* %165
%167 = or i8 %166, 4
store i8 %167, i8* %165
%168 = add nuw nsw i64 %148, 1
%169 = icmp sgt i32 %143, %149
br i1 %169, label %147, label %170
170: ; preds = %147
%171 = trunc i64 %168 to i32
br label %172
172: ; preds = %170, %140
%173 = phi i32 [ %141, %140 ], [ %171, %170 ]
%174 = sdiv i32 %104, 2
%175 = tail call i32 @sqrt(i32 %174)
%176 = icmp slt i32 %175, %173
br i1 %176, label %235, label %177
177: ; preds = %172
%178 = zext i32 %173 to i64
%179 = add i32 %175, 1
%180 = sub i32 %179, %173
%181 = and i32 %180, 1
%182 = icmp eq i32 %181, 0
br i1 %182, label %197, label %183
183: ; preds = %177
%184 = mul nsw i32 %173, %173
%185 = add nuw nsw i32 %184, %102
%186 = zext i32 %185 to i64
%187 = getelementptr inbounds i8, i8* %17, i64 %186
%188 = load i8, i8* %187
%189 = or i8 %188, 1
store i8 %189, i8* %187
%190 = shl nuw nsw i32 %184, 1
%191 = add nuw nsw i32 %190, %102
%192 = zext i32 %191 to i64
%193 = getelementptr inbounds i8, i8* %17, i64 %192
%194 = load i8, i8* %193
%195 = or i8 %194, 2
store i8 %195, i8* %193
%196 = add nuw nsw i64 %178, 1
br label %197
197: ; preds = %183, %177
%198 = phi i64 [ %178, %177 ], [ %196, %183 ]
%199 = phi i64 [ undef, %177 ], [ %196, %183 ]
%200 = icmp eq i32 %175, %173
br i1 %200, label %232, label %201
201: ; preds = %197, %201
%202 = phi i64 [ %230, %201 ], [ %198, %197 ]
%203 = trunc i64 %202 to i32
%204 = mul nsw i32 %203, %203
%205 = add nuw nsw i32 %204, %102
%206 = zext i32 %205 to i64
%207 = getelementptr inbounds i8, i8* %17, i64 %206
%208 = load i8, i8* %207
%209 = or i8 %208, 1
store i8 %209, i8* %207
%210 = shl nuw nsw i32 %204, 1
%211 = add nuw nsw i32 %210, %102
%212 = zext i32 %211 to i64
%213 = getelementptr inbounds i8, i8* %17, i64 %212
%214 = load i8, i8* %213
%215 = or i8 %214, 2
store i8 %215, i8* %213
%216 = trunc i64 %202 to i32
%217 = add i32 %216, 1
%218 = mul nsw i32 %217, %217
%219 = add nuw nsw i32 %218, %102
%220 = zext i32 %219 to i64
%221 = getelementptr inbounds i8, i8* %17, i64 %220
%222 = load i8, i8* %221
%223 = or i8 %222, 1
store i8 %223, i8* %221
%224 = shl nuw nsw i32 %218, 1
%225 = add nuw nsw i32 %224, %102
%226 = zext i32 %225 to i64
%227 = getelementptr inbounds i8, i8* %17, i64 %226
%228 = load i8, i8* %227
%229 = or i8 %228, 2
store i8 %229, i8* %227
%230 = add nuw nsw i64 %202, 2
%231 = icmp sgt i32 %175, %217
br i1 %231, label %201, label %232
232: ; preds = %201, %197
%233 = phi i64 [ %199, %197 ], [ %230, %201 ]
%234 = trunc i64 %233 to i32
br label %235
235: ; preds = %232, %172
%236 = phi i32 [ %173, %172 ], [ %234, %232 ]
%237 = tail call i32 @sqrt(i32 %104)
%238 = icmp slt i32 %237, %236
br i1 %238, label %275, label %239
239: ; preds = %235
%240 = zext i32 %236 to i64
%241 = add i32 %237, 1
%242 = sub i32 %241, %236
%243 = and i32 %242, 1
%244 = icmp eq i32 %243, 0
br i1 %244, label %253, label %245
245: ; preds = %239
%246 = mul nsw i32 %236, %236
%247 = add nuw nsw i32 %246, %102
%248 = zext i32 %247 to i64
%249 = getelementptr inbounds i8, i8* %17, i64 %248
%250 = load i8, i8* %249
%251 = or i8 %250, 1
store i8 %251, i8* %249
%252 = add nuw nsw i64 %240, 1
br label %253
253: ; preds = %245, %239
%254 = phi i64 [ %240, %239 ], [ %252, %245 ]
%255 = icmp eq i32 %237, %236
br i1 %255, label %275, label %256
256: ; preds = %253, %256
%257 = phi i64 [ %273, %256 ], [ %254, %253 ]
%258 = trunc i64 %257 to i32
%259 = mul nsw i32 %258, %258
%260 = add nuw nsw i32 %259, %102
%261 = zext i32 %260 to i64
%262 = getelementptr inbounds i8, i8* %17, i64 %261
%263 = load i8, i8* %262
%264 = or i8 %263, 1
store i8 %264, i8* %262
%265 = trunc i64 %257 to i32
%266 = add i32 %265, 1
%267 = mul nsw i32 %266, %266
%268 = add nuw nsw i32 %267, %102
%269 = zext i32 %268 to i64
%270 = getelementptr inbounds i8, i8* %17, i64 %269
%271 = load i8, i8* %270
%272 = or i8 %271, 1
store i8 %272, i8* %270
%273 = add nuw nsw i64 %257, 2
%274 = icmp sgt i32 %237, %266
br i1 %274, label %256, label %275
275: ; preds = %253, %256, %235
%276 = add nuw i32 %101, 1
%277 = icmp eq i32 %101, %16
br i1 %277, label %19, label %100
278: ; preds = %282, %91, %19
%279 = phi i32 [ 0, %19 ], [ %95, %91 ], [ %289, %282 ]
%280 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i32 %279)
%281 = tail call i32 @free(i8* %17)
br label %292
282: ; preds = %97, %282
%283 = phi i64 [ %290, %282 ], [ %98, %97 ]
%284 = phi i32 [ %289, %282 ], [ %99, %97 ]
%285 = getelementptr inbounds i8, i8* %17, i64 %283
%286 = load i8, i8* %285
%287 = icmp eq i8 %286, 15
%288 = zext i1 %287 to i32
%289 = add nuw nsw i32 %284, %288
%290 = add nuw nsw i64 %283, 1
%291 = icmp eq i64 %290, %22
br i1 %291, label %278, label %282
292: ; preds = %13, %278, %4
%293 = phi i32 [ 1, %4 ], [ 0, %278 ], [ 0, %13 ]
ret i32 %293
}