#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 */
struct timeval {
  int tv_usec;
};

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ gettimeofday(struct timeval *, int /*<<< orphan*/ *);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, int, ...);
scalar_t__ sqrt(int);
int main(void) {
  struct timeval stop, start;
  gettimeofday(&start, NULL);
  int a = 5, b = 6, c = 0, sqrtc = 0;
  int exit = 0;
  while ((a + b + sqrtc) < 1000 && exit == 0) {
    while (a + b + sqrtc < 1000 && exit == 0) {
      c = a * a + b * b;
      sqrtc = (int)sqrt(c);
      if (a + b + sqrtc == 1000 && sqrtc * sqrtc == c) {
        exit = 1;
      } else {
        b++;
      }
    }
    if (!exit) {
      a++;
      b = a + 1;
      c = 0;
    }
  }
  printf("%d*%d + %d*%d = %d = %d*%d = %d\n", a, a, b, b, c, sqrtc, sqrtc,
         sqrtc * sqrtc);
  printf("a*b*c = %d", a * b * sqrtc);
  gettimeofday(&stop, NULL);
  printf("\ntook %lu usec\n", stop.tv_usec - start.tv_usec);
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
lea    -0x10(%rbp),%rdi
xor    %eax,%eax
mov    %eax,%esi
call   1040 <gettimeofday@plt>
movl   $0x5,-0x14(%rbp)
movl   $0x6,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x18(%rbp),%ecx
add    -0x20(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    $0x3e8,%ecx
mov    %al,-0x25(%rbp)
jge    1193 <main+0x63>
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
sete   %al
mov    %al,-0x25(%rbp)
mov    -0x25(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11a3 <main+0x73>
jmp    1260 <main+0x130>
jmp    11a8 <main+0x78>
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x18(%rbp),%ecx
add    -0x20(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    $0x3e8,%ecx
mov    %al,-0x26(%rbp)
jge    11cc <main+0x9c>
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
sete   %al
mov    %al,-0x26(%rbp)
mov    -0x26(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11dc <main+0xac>
jmp    1238 <main+0x108>
mov    -0x14(%rbp),%eax
imul   -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
imul   -0x18(%rbp),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%edi
call   1050 <sqrt@plt>
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
add    -0x20(%rbp),%eax
cmp    $0x3e8,%eax
jne    122a <main+0xfa>
mov    -0x20(%rbp),%eax
imul   -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jne    122a <main+0xfa>
movl   $0x1,-0x24(%rbp)
jmp    1233 <main+0x103>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11a8 <main+0x78>
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
jne    125b <main+0x12b>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
jmp    116f <main+0x3f>
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%r8d
mov    -0x1c(%rbp),%r9d
mov    -0x20(%rbp),%r11d
mov    -0x20(%rbp),%r10d
mov    -0x20(%rbp),%eax
imul   -0x20(%rbp),%eax
lea    0xd79(%rip),%rdi
mov    %r11d,(%rsp)
mov    %r10d,0x8(%rsp)
mov    %eax,0x10(%rsp)
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x14(%rbp),%esi
imul   -0x18(%rbp),%esi
imul   -0x20(%rbp),%esi
lea    0xd74(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
lea    -0x8(%rbp),%rdi
xor    %eax,%eax
mov    %eax,%esi
call   1040 <gettimeofday@plt>
mov    -0x8(%rbp),%esi
sub    -0x10(%rbp),%esi
lea    0xd5e(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
xor    %r14d,%r14d
lea    0x8(%rsp),%rdi
xor    %esi,%esi
call   1040 <gettimeofday@plt>
mov    $0x5,%esi
mov    $0x6,%r13d
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
lea    (%rsi,%r13,1),%ebx
lea    (%r14,%rbx,1),%eax
cmp    $0x3e8,%eax
jge    11f0 <main+0xc0>
mov    %esi,%r15d
imul   %esi,%r15d
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r13d,%r12d
mov    %r13d,%ebp
imul   %r13d,%ebp
add    %r15d,%ebp
mov    %ebp,%edi
mov    %rsi,%r14
call   1050 <sqrt@plt>
mov    %r14,%rsi
mov    %rax,%r14
add    %r14d,%ebx
xor    $0x3e8,%ebx
mov    %r14d,%ecx
imul   %r14d,%ecx
xor    %ebp,%ecx
xor    %r13d,%r13d
mov    %ebx,%eax
or     %ecx,%eax
setne  %r13b
add    %r12d,%r13d
xor    %eax,%eax
or     %ebx,%ecx
sete   %cl
je     11d6 <main+0xa6>
lea    (%rsi,%r13,1),%ebx
lea    (%r14,%rbx,1),%edx
cmp    $0x3e8,%edx
jl     1180 <main+0x50>
mov    %cl,%al
mov    %eax,%r15d
xor    $0x1,%r15d
add    %esi,%r15d
test   %cl,%cl
je     11f6 <main+0xc6>
jmp    11fe <main+0xce>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
lea    0x1(%rsi),%r15d
xor    %eax,%eax
add    $0x2,%esi
xor    %ebp,%ebp
mov    %esi,%r13d
lea    (%r15,%r13,1),%ecx
add    %r14d,%ecx
cmp    $0x3e7,%ecx
jg     1218 <main+0xe8>
mov    %r15d,%esi
test   %eax,%eax
je     1160 <main+0x30>
mov    %r14d,%ebx
imul   %ebx,%ebx
sub    $0x8,%rsp
lea    0xdd7(%rip),%rdi
mov    %r15d,%esi
mov    %r15d,%edx
mov    %r13d,%ecx
mov    %r13d,%r8d
mov    %ebp,%r9d
xor    %eax,%eax
push   %rbx
push   %r14
push   %r14
call   1030 <printf@plt>
add    $0x20,%rsp
imul   %r15d,%r13d
imul   %r14d,%r13d
lea    0xdca(%rip),%rdi
mov    %r13d,%esi
xor    %eax,%eax
call   1030 <printf@plt>
lea    0x10(%rsp),%rdi
xor    %esi,%esi
call   1040 <gettimeofday@plt>
mov    0x10(%rsp),%esi
sub    0x8(%rsp),%esi
lea    0xdb0(%rip),%rdi
xor    %eax,%eax
call   1030 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
%struct.timeval = type { i32 }
@.str = [33 x i8] c"%d*%d + %d*%d = %d = %d*%d = %d\0A\00"
@.str.1 = [11 x i8] c"a*b*c = %d\00"
@.str.2 = [16 x i8] c"\0Atook %lu usec\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca %struct.timeval
%3 = alloca %struct.timeval
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32 0, i32* %1
%9 = call i32 @gettimeofday(%struct.timeval* %3, i32* null)
store i32 5, i32* %4
store i32 6, i32* %5
store i32 0, i32* %6
store i32 0, i32* %7
store i32 0, i32* %8
br label %10
10: ; preds = %71, %0
%11 = load i32, i32* %4
%12 = load i32, i32* %5
%13 = add nsw i32 %11, %12
%14 = load i32, i32* %7
%15 = add nsw i32 %13, %14
%16 = icmp slt i32 %15, 1000
br i1 %16, label %17, label %20
17: ; preds = %10
%18 = load i32, i32* %8
%19 = icmp eq i32 %18, 0
br label %20
20: ; preds = %17, %10
%21 = phi i1 [ false, %10 ], [ %19, %17 ]
br i1 %21, label %22, label %72
22: ; preds = %20
br label %23
23: ; preds = %62, %22
%24 = load i32, i32* %4
%25 = load i32, i32* %5
%26 = add nsw i32 %24, %25
%27 = load i32, i32* %7
%28 = add nsw i32 %26, %27
%29 = icmp slt i32 %28, 1000
br i1 %29, label %30, label %33
30: ; preds = %23
%31 = load i32, i32* %8
%32 = icmp eq i32 %31, 0
br label %33
33: ; preds = %30, %23
%34 = phi i1 [ false, %23 ], [ %32, %30 ]
br i1 %34, label %35, label %63
35: ; preds = %33
%36 = load i32, i32* %4
%37 = load i32, i32* %4
%38 = mul nsw i32 %36, %37
%39 = load i32, i32* %5
%40 = load i32, i32* %5
%41 = mul nsw i32 %39, %40
%42 = add nsw i32 %38, %41
store i32 %42, i32* %6
%43 = load i32, i32* %6
%44 = call i64 @sqrt(i32 %43)
%45 = trunc i64 %44 to i32
store i32 %45, i32* %7
%46 = load i32, i32* %4
%47 = load i32, i32* %5
%48 = add nsw i32 %46, %47
%49 = load i32, i32* %7
%50 = add nsw i32 %48, %49
%51 = icmp eq i32 %50, 1000
br i1 %51, label %52, label %59
52: ; preds = %35
%53 = load i32, i32* %7
%54 = load i32, i32* %7
%55 = mul nsw i32 %53, %54
%56 = load i32, i32* %6
%57 = icmp eq i32 %55, %56
br i1 %57, label %58, label %59
58: ; preds = %52
store i32 1, i32* %8
br label %62
59: ; preds = %52, %35
%60 = load i32, i32* %5
%61 = add nsw i32 %60, 1
store i32 %61, i32* %5
br label %62
62: ; preds = %59, %58
br label %23
63: ; preds = %33
%64 = load i32, i32* %8
%65 = icmp ne i32 %64, 0
br i1 %65, label %71, label %66
66: ; preds = %63
%67 = load i32, i32* %4
%68 = add nsw i32 %67, 1
store i32 %68, i32* %4
%69 = load i32, i32* %4
%70 = add nsw i32 %69, 1
store i32 %70, i32* %5
store i32 0, i32* %6
br label %71
71: ; preds = %66, %63
br label %10
72: ; preds = %20
%73 = load i32, i32* %4
%74 = load i32, i32* %4
%75 = load i32, i32* %5
%76 = load i32, i32* %5
%77 = load i32, i32* %6
%78 = load i32, i32* %7
%79 = load i32, i32* %7
%80 = load i32, i32* %7
%81 = load i32, i32* %7
%82 = mul nsw i32 %80, %81
%83 = call i32 (i8*, i32, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([33 x i8], [33 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %73, i32 %74, i32 %75, i32 %76, i32 %77, i32 %78, i32 %79, i32 %82)
%84 = load i32, i32* %4
%85 = load i32, i32* %5
%86 = mul nsw i32 %84, %85
%87 = load i32, i32* %7
%88 = mul nsw i32 %86, %87
%89 = call i32 (i8*, i32, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([11 x i8], [11 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %88)
%90 = call i32 @gettimeofday(%struct.timeval* %2, i32* null)
%91 = getelementptr inbounds %struct.timeval, %struct.timeval* %2, i32 0, i32 0
%92 = load i32, i32* %91
%93 = getelementptr inbounds %struct.timeval, %struct.timeval* %3, i32 0, i32 0
%94 = load i32, i32* %93
%95 = sub nsw i32 %92, %94
%96 = call i32 (i8*, i32, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([16 x i8], [16 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i32 %95)
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
%struct.timeval = type { i32 }
@.str = [33 x i8] c"%d*%d + %d*%d = %d = %d*%d = %d\0A\00"
@.str.1 = [11 x i8] c"a*b*c = %d\00"
@.str.2 = [16 x i8] c"\0Atook %lu usec\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca %struct.timeval
%2 = alloca %struct.timeval
%3 = bitcast %struct.timeval* %1 to i8*
%4 = bitcast %struct.timeval* %2 to i8*
%5 = call i32 @gettimeofday(%struct.timeval* %2, i32* null)
br label %6
6: ; preds = %0, %46
%7 = phi i32 [ 0, %0 ], [ %48, %46 ]
%8 = phi i32 [ 6, %0 ], [ %47, %46 ]
%9 = phi i32 [ 5, %0 ], [ %50, %46 ]
%10 = add nsw i32 %8, %9
%11 = add nsw i32 %7, %10
%12 = icmp slt i32 %11, 1000
br i1 %12, label %15, label %13
13: ; preds = %6
%14 = add nuw nsw i32 %9, 1
br label %41
15: ; preds = %6
%16 = mul nsw i32 %9, %9
br label %17
17: ; preds = %15, %17
%18 = phi i32 [ %10, %15 ], [ %32, %17 ]
%19 = phi i32 [ %8, %15 ], [ %31, %17 ]
%20 = mul nsw i32 %19, %19
%21 = add nuw nsw i32 %20, %16
%22 = tail call i64 @sqrt(i32 %21)
%23 = trunc i64 %22 to i32
%24 = add nsw i32 %18, %23
%25 = icmp eq i32 %24, 1000
%26 = mul nsw i32 %23, %23
%27 = icmp eq i32 %26, %21
%28 = select i1 %25, i1 %27, i1 false
%29 = xor i1 %28, true
%30 = zext i1 %29 to i32
%31 = add nsw i32 %19, %30
%32 = add nsw i32 %31, %9
%33 = add nsw i32 %32, %23
%34 = icmp sgt i32 %33, 999
%35 = or i1 %28, %34
br i1 %35, label %36, label %17
36: ; preds = %17
%37 = trunc i64 %22 to i32
%38 = zext i1 %28 to i32
%39 = xor i32 %38, 1
%40 = add nuw nsw i32 %39, %9
br i1 %28, label %46, label %41
41: ; preds = %36, %13
%42 = phi i32 [ %14, %13 ], [ %40, %36 ]
%43 = phi i32 [ 0, %13 ], [ %38, %36 ]
%44 = phi i32 [ %7, %13 ], [ %37, %36 ]
%45 = add nuw nsw i32 %9, 2
br label %46
46: ; preds = %36, %41
%47 = phi i32 [ %45, %41 ], [ %31, %36 ]
%48 = phi i32 [ %44, %41 ], [ %37, %36 ]
%49 = phi i32 [ %43, %41 ], [ %38, %36 ]
%50 = phi i32 [ %42, %41 ], [ %40, %36 ]
%51 = phi i32 [ 0, %41 ], [ %21, %36 ]
%52 = add nsw i32 %47, %50
%53 = add nsw i32 %52, %48
%54 = icmp slt i32 %53, 1000
%55 = icmp eq i32 %49, 0
%56 = and i1 %54, %55
br i1 %56, label %6, label %57
57: ; preds = %46
%58 = mul nsw i32 %48, %48
%59 = tail call i32 (i8*, i32, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([33 x i8], [33 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %50, i32 %50, i32 %47, i32 %47, i32 %51, i32 %48, i32 %48, i32 %58)
%60 = mul nsw i32 %47, %50
%61 = mul nsw i32 %60, %48
%62 = tail call i32 (i8*, i32, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([11 x i8], [11 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %61)
%63 = call i32 @gettimeofday(%struct.timeval* %1, i32* null)
%64 = getelementptr inbounds %struct.timeval, %struct.timeval* %1, i64 0, i32 0
%65 = load i32, i32* %64
%66 = getelementptr inbounds %struct.timeval, %struct.timeval* %2, i64 0, i32 0
%67 = load i32, i32* %66
%68 = sub nsw i32 %65, %67
%69 = tail call i32 (i8*, i32, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([16 x i8], [16 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i32 %68)
ret i32 0
}