#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 uint64_t;
typedef int uint32_t;

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ free(int *);
int *malloc(int);
int sqrtl(int);
void calc_primes(char *bitmap, uint64_t max) {
  uint32_t *as = malloc(sizeof(uint32_t) * (sqrtl(max) / 4 + 1000));
  uint64_t *rs = malloc(sizeof(uint64_t) * (sqrtl(max) / 4 + 1000));
  int cnt = 0, i;
  uint64_t a, r, cur;
  for (a = 2; a <= sqrtl(max); a++) {
    if (bitmap[a / 8] & 1 << (a % 8))
      continue;
    for (r = a * a; r < sqrtl(max); r += a)
      bitmap[r / 8] |= 1 << (r % 8);
    as[cnt] = a;
    rs[cnt] = r;
    cnt++;
  }
  for (cur = 0; cur <= max; cur += 32 * 1024 * 8) {
    for (i = 0; i < cnt; i++)
      for (; rs[i] < cur + 32 * 1024 * 8; rs[i] += as[i])
        bitmap[rs[i] / 8] |= 1 << (rs[i] % 8);
  }
  bitmap[0] |= 0x3;
  free(as);
  free(rs);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<calc_primes>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%edi
call   1050 <sqrtl@plt>
mov    $0x4,%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    $0x3e8,%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%edi
call   1050 <sqrtl@plt>
mov    $0x4,%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    $0x3e8,%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
movl   $0x2,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%edi
call   1050 <sqrtl@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x38(%rbp),%eax
cmp    %ecx,%eax
jg     129f <calc_primes+0x16f>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x48(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    -0x3c(%rbp),%eax
mov    %edx,%ecx
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
and    %ecx,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1200 <calc_primes+0xd0>
jmp    1291 <calc_primes+0x161>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
imul   -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%edi
call   1050 <sqrtl@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x4c(%rbp),%eax
cmp    %ecx,%eax
jge    126c <calc_primes+0x13c>
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,%ecx
mov    $0x1,%esi
shl    %cl,%esi
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x58(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%edx
or     %esi,%edx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    120a <calc_primes+0xda>
mov    -0x2c(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x30(%rbp),%edx
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1199 <calc_primes+0x69>
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jg     1375 <calc_primes+0x245>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    1360 <calc_primes+0x230>
jmp    12ca <calc_primes+0x19a>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
add    $0x40000,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    134d <calc_primes+0x21d>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,%ecx
mov    $0x1,%esi
shl    %cl,%esi
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x60(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x60(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%edx
or     %esi,%edx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
add    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    12ca <calc_primes+0x19a>
jmp    1352 <calc_primes+0x222>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    12b9 <calc_primes+0x189>
jmp    1365 <calc_primes+0x235>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x40000,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    12a6 <calc_primes+0x176>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%ecx
or     $0x3,%ecx
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<calc_primes>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %esi,%r12d
mov    %rdi,%rbx
mov    %esi,%edi
call   1050 <sqrtl@plt>
lea    0x3(%rax),%edi
test   %eax,%eax
cmovns %eax,%edi
and    $0xfffffffc,%edi
add    $0xfa0,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%r15
mov    %r12d,%edi
call   1050 <sqrtl@plt>
lea    0x3(%rax),%edi
test   %eax,%eax
cmovns %eax,%edi
and    $0xfffffffc,%edi
add    $0xfa0,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%r14
mov    %r12d,%edi
call   1050 <sqrtl@plt>
xor    %ecx,%ecx
mov    %rcx,(%rsp)
cmp    $0x2,%eax
jge    1236 <calc_primes+0x106>
test   %r12d,%r12d
mov    (%rsp),%r9
js     1215 <calc_primes+0xe5>
mov    %r9d,%r8d
xor    %edx,%edx
jmp    11b5 <calc_primes+0x85>
nopl   0x0(%rax)
cmp    %r12d,%edx
jg     1215 <calc_primes+0xe5>
add    $0x40000,%edx
test   %r9d,%r9d
jle    11b0 <calc_primes+0x80>
xor    %esi,%esi
jmp    11dd <calc_primes+0xad>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %edi,(%r14,%rsi,4)
add    $0x1,%rsi
cmp    %r8,%rsi
je     11b0 <calc_primes+0x80>
mov    (%r14,%rsi,4),%edi
cmp    %edx,%edi
jge    11d0 <calc_primes+0xa0>
mov    (%r15,%rsi,4),%ebp
nopl   0x0(%rax)
mov    %edi,%ecx
and    $0x7,%cl
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%eax
lea    0x7(%rdi),%ecx
test   %edi,%edi
cmovns %edi,%ecx
sar    $0x3,%ecx
movslq %ecx,%rcx
or     %al,(%rbx,%rcx,1)
add    %ebp,%edi
cmp    %edx,%edi
jl     11f0 <calc_primes+0xc0>
jmp    11d0 <calc_primes+0xa0>
orb    $0x3,(%rbx)
mov    %r15,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %r14,%rdi
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <free@plt>
xor    %eax,%eax
mov    %rax,(%rsp)
mov    $0x2,%r13d
jmp    1280 <calc_primes+0x150>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    (%rsp),%rax
cltq
mov    %r13d,(%r15,%rax,4)
mov    %r12d,(%r14,%rax,4)
add    $0x1,%eax
mov    %rax,(%rsp)
mov    %ebp,%r12d
lea    0x1(%r13),%ebp
mov    %r12d,%edi
call   1050 <sqrtl@plt>
cmp    %eax,%r13d
mov    %ebp,%r13d
jge    1199 <calc_primes+0x69>
mov    %r13d,%eax
shr    $0x3,%rax
movzbl (%rbx,%rax,1),%eax
mov    %r13d,%ecx
and    $0x7,%cl
movzbl %cl,%ecx
bt     %ecx,%eax
jb     1268 <calc_primes+0x138>
mov    %r12d,%edi
mov    %r13d,%r12d
imul   %r13d,%r12d
mov    %edi,%ebp
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
call   1050 <sqrtl@plt>
cmp    %eax,%r12d
jge    1250 <calc_primes+0x120>
mov    %r12d,%ecx
and    $0x7,%cl
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%eax
mov    %r12d,%ecx
shr    $0x3,%rcx
or     %al,(%rbx,%rcx,1)
add    %r13d,%r12d
mov    %ebp,%edi
jmp    12b0 <calc_primes+0x180>

LLVM IR (-O0):
define void @calc_primes(i8* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store i8* %0, i8** %3
store i32 %1, i32* %4
%12 = load i32, i32* %4
%13 = call i32 @sqrtl(i32 %12)
%14 = sdiv i32 %13, 4
%15 = add nsw i32 %14, 1000
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = mul i64 4, %16
%18 = trunc i64 %17 to i32
%19 = call i32* @malloc(i32 %18)
store i32* %19, i32** %5
%20 = load i32, i32* %4
%21 = call i32 @sqrtl(i32 %20)
%22 = sdiv i32 %21, 4
%23 = add nsw i32 %22, 1000
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = mul i64 4, %24
%26 = trunc i64 %25 to i32
%27 = call i32* @malloc(i32 %26)
store i32* %27, i32** %6
store i32 0, i32* %7
store i32 2, i32* %9
br label %28
28: ; preds = %86, %2
%29 = load i32, i32* %9
%30 = load i32, i32* %4
%31 = call i32 @sqrtl(i32 %30)
%32 = icmp sle i32 %29, %31
br i1 %32, label %33, label %89
33: ; preds = %28
%34 = load i8*, i8** %3
%35 = load i32, i32* %9
%36 = sdiv i32 %35, 8
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i8, i8* %34, i64 %37
%39 = load i8, i8* %38
%40 = sext i8 %39 to i32
%41 = load i32, i32* %9
%42 = srem i32 %41, 8
%43 = shl i32 1, %42
%44 = and i32 %40, %43
%45 = icmp ne i32 %44, 0
br i1 %45, label %46, label %47
46: ; preds = %33
br label %86
47: ; preds = %33
%48 = load i32, i32* %9
%49 = load i32, i32* %9
%50 = mul nsw i32 %48, %49
store i32 %50, i32* %10
br label %51
51: ; preds = %69, %47
%52 = load i32, i32* %10
%53 = load i32, i32* %4
%54 = call i32 @sqrtl(i32 %53)
%55 = icmp slt i32 %52, %54
br i1 %55, label %56, label %73
56: ; preds = %51
%57 = load i32, i32* %10
%58 = srem i32 %57, 8
%59 = shl i32 1, %58
%60 = load i8*, i8** %3
%61 = load i32, i32* %10
%62 = sdiv i32 %61, 8
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds i8, i8* %60, i64 %63
%65 = load i8, i8* %64
%66 = sext i8 %65 to i32
%67 = or i32 %66, %59
%68 = trunc i32 %67 to i8
store i8 %68, i8* %64
br label %69
69: ; preds = %56
%70 = load i32, i32* %9
%71 = load i32, i32* %10
%72 = add nsw i32 %71, %70
store i32 %72, i32* %10
br label %51
73: ; preds = %51
%74 = load i32, i32* %9
%75 = load i32*, i32** %5
%76 = load i32, i32* %7
%77 = sext i32 %76 to i64
%78 = getelementptr inbounds i32, i32* %75, i64 %77
store i32 %74, i32* %78
%79 = load i32, i32* %10
%80 = load i32*, i32** %6
%81 = load i32, i32* %7
%82 = sext i32 %81 to i64
%83 = getelementptr inbounds i32, i32* %80, i64 %82
store i32 %79, i32* %83
%84 = load i32, i32* %7
%85 = add nsw i32 %84, 1
store i32 %85, i32* %7
br label %86
86: ; preds = %73, %46
%87 = load i32, i32* %9
%88 = add nsw i32 %87, 1
store i32 %88, i32* %9
br label %28
89: ; preds = %28
store i32 0, i32* %11
br label %90
90: ; preds = %147, %89
%91 = load i32, i32* %11
%92 = load i32, i32* %4
%93 = icmp sle i32 %91, %92
br i1 %93, label %94, label %150
94: ; preds = %90
store i32 0, i32* %8
br label %95
95: ; preds = %143, %94
%96 = load i32, i32* %8
%97 = load i32, i32* %7
%98 = icmp slt i32 %96, %97
br i1 %98, label %99, label %146
99: ; preds = %95
br label %100
100: ; preds = %130, %99
%101 = load i32*, i32** %6
%102 = load i32, i32* %8
%103 = sext i32 %102 to i64
%104 = getelementptr inbounds i32, i32* %101, i64 %103
%105 = load i32, i32* %104
%106 = load i32, i32* %11
%107 = add nsw i32 %106, 262144
%108 = icmp slt i32 %105, %107
br i1 %108, label %109, label %142
109: ; preds = %100
%110 = load i32*, i32** %6
%111 = load i32, i32* %8
%112 = sext i32 %111 to i64
%113 = getelementptr inbounds i32, i32* %110, i64 %112
%114 = load i32, i32* %113
%115 = srem i32 %114, 8
%116 = shl i32 1, %115
%117 = load i8*, i8** %3
%118 = load i32*, i32** %6
%119 = load i32, i32* %8
%120 = sext i32 %119 to i64
%121 = getelementptr inbounds i32, i32* %118, i64 %120
%122 = load i32, i32* %121
%123 = sdiv i32 %122, 8
%124 = sext i32 %123 to i64
%125 = getelementptr inbounds i8, i8* %117, i64 %124
%126 = load i8, i8* %125
%127 = sext i8 %126 to i32
%128 = or i32 %127, %116
%129 = trunc i32 %128 to i8
store i8 %129, i8* %125
br label %130
130: ; preds = %109
%131 = load i32*, i32** %5
%132 = load i32, i32* %8
%133 = sext i32 %132 to i64
%134 = getelementptr inbounds i32, i32* %131, i64 %133
%135 = load i32, i32* %134
%136 = load i32*, i32** %6
%137 = load i32, i32* %8
%138 = sext i32 %137 to i64
%139 = getelementptr inbounds i32, i32* %136, i64 %138
%140 = load i32, i32* %139
%141 = add nsw i32 %140, %135
store i32 %141, i32* %139
br label %100
142: ; preds = %100
br label %143
143: ; preds = %142
%144 = load i32, i32* %8
%145 = add nsw i32 %144, 1
store i32 %145, i32* %8
br label %95
146: ; preds = %95
br label %147
147: ; preds = %146
%148 = load i32, i32* %11
%149 = add nsw i32 %148, 262144
store i32 %149, i32* %11
br label %90
150: ; preds = %90
%151 = load i8*, i8** %3
%152 = getelementptr inbounds i8, i8* %151, i64 0
%153 = load i8, i8* %152
%154 = sext i8 %153 to i32
%155 = or i32 %154, 3
%156 = trunc i32 %155 to i8
store i8 %156, i8* %152
%157 = load i32*, i32** %5
%158 = call i32 @free(i32* %157)
%159 = load i32*, i32** %6
%160 = call i32 @free(i32* %159)
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @calc_primes(i8* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = tail call i32 @sqrtl(i32 %1)
%4 = sdiv i32 %3, 4
%5 = shl nsw i32 %4, 2
%6 = add i32 %5, 4000
%7 = tail call i32* @malloc(i32 %6)
%8 = tail call i32 @sqrtl(i32 %1)
%9 = sdiv i32 %8, 4
%10 = shl nsw i32 %9, 2
%11 = add i32 %10, 4000
%12 = tail call i32* @malloc(i32 %11)
%13 = tail call i32 @sqrtl(i32 %1)
%14 = icmp slt i32 %13, 2
br i1 %14, label %15, label %21
15: ; preds = %56, %2
%16 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %57, %56 ]
%17 = icmp slt i32 %1, 0
br i1 %17, label %90, label %18
18: ; preds = %15
%19 = icmp sgt i32 %16, 0
%20 = zext i32 %16 to i64
br label %61
21: ; preds = %2, %56
%22 = phi i32 [ %58, %56 ], [ 2, %2 ]
%23 = phi i32 [ %57, %56 ], [ 0, %2 ]
%24 = lshr i32 %22, 3
%25 = zext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %25
%27 = load i8, i8* %26
%28 = zext i8 %27 to i32
%29 = and i32 %22, 7
%30 = shl nuw nsw i32 1, %29
%31 = and i32 %30, %28
%32 = icmp eq i32 %31, 0
br i1 %32, label %33, label %56
33: ; preds = %21
%34 = mul nsw i32 %22, %22
%35 = tail call i32 @sqrtl(i32 %1)
%36 = icmp slt i32 %34, %35
br i1 %36, label %37, label %50
37: ; preds = %33, %37
%38 = phi i32 [ %47, %37 ], [ %34, %33 ]
%39 = and i32 %38, 7
%40 = shl nuw nsw i32 1, %39
%41 = lshr i32 %38, 3
%42 = zext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %42
%44 = load i8, i8* %43
%45 = trunc i32 %40 to i8
%46 = or i8 %44, %45
store i8 %46, i8* %43
%47 = add nuw nsw i32 %38, %22
%48 = tail call i32 @sqrtl(i32 %1)
%49 = icmp slt i32 %47, %48
br i1 %49, label %37, label %50
50: ; preds = %37, %33
%51 = phi i32 [ %34, %33 ], [ %47, %37 ]
%52 = sext i32 %23 to i64
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %52
store i32 %22, i32* %53
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %52
store i32 %51, i32* %54
%55 = add nsw i32 %23, 1
br label %56
56: ; preds = %21, %50
%57 = phi i32 [ %23, %21 ], [ %55, %50 ]
%58 = add nuw nsw i32 %22, 1
%59 = tail call i32 @sqrtl(i32 %1)
%60 = icmp slt i32 %22, %59
br i1 %60, label %21, label %15
61: ; preds = %18, %88
%62 = phi i32 [ 0, %18 ], [ %63, %88 ]
%63 = add nuw nsw i32 %62, 262144
br i1 %19, label %64, label %88
64: ; preds = %61, %84
%65 = phi i64 [ %86, %84 ], [ 0, %61 ]
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %65
%67 = load i32, i32* %66
%68 = icmp slt i32 %67, %63
br i1 %68, label %69, label %84
69: ; preds = %64
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %65
%71 = load i32, i32* %70
br label %72
72: ; preds = %69, %72
%73 = phi i32 [ %67, %69 ], [ %82, %72 ]
%74 = and i32 %73, 7
%75 = shl nuw nsw i32 1, %74
%76 = sdiv i32 %73, 8
%77 = sext i32 %76 to i64
%78 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %77
%79 = load i8, i8* %78
%80 = trunc i32 %75 to i8
%81 = or i8 %79, %80
store i8 %81, i8* %78
%82 = add nsw i32 %71, %73
%83 = icmp slt i32 %82, %63
br i1 %83, label %72, label %84
84: ; preds = %72, %64
%85 = phi i32 [ %67, %64 ], [ %82, %72 ]
store i32 %85, i32* %66
%86 = add nuw nsw i64 %65, 1
%87 = icmp eq i64 %86, %20
br i1 %87, label %88, label %64
88: ; preds = %84, %61
%89 = icmp sgt i32 %63, %1
br i1 %89, label %90, label %61
90: ; preds = %88, %15
%91 = load i8, i8* %0
%92 = or i8 %91, 3
store i8 %92, i8* %0
%93 = tail call i32 @free(i32* %7)
%94 = tail call i32 @free(i32* %12)
ret void
}