#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 */
long *calloc(long, int);
long sqrt(float);
long *seive(long limit) {
  long max_divisor = sqrt((float)limit);
  long *result = calloc(limit, sizeof(long));
  for (long i = 0; i < limit; i++) {
    result[i] = i;
  }
  result[1] = 0;
  for (long i = 2; i < max_divisor; i++) {
    if (result[i] == i) {
      for (long j = i; j * i < limit; j++) {
        result[j * i] = 0;
      }
    }
  }
  return result;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<seive>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
cvtsi2ssq -0x8(%rbp),%xmm0
call   1040 <sqrt@plt>
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    $0x8,%esi
call   1030 <calloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x8(%rbp),%rax
jge    1184 <seive+0x64>
mov    -0x20(%rbp),%rdx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    1155 <seive+0x35>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movq   $0x0,0x8(%rax)
movq   $0x2,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jge    1218 <seive+0xf8>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jne    1202 <seive+0xe2>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
imul   -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x8(%rbp),%rax
jge    11fd <seive+0xdd>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
imul   -0x28(%rbp),%rcx
movq   $0x0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    11c4 <seive+0xa4>
jmp    1202 <seive+0xe2>
jmp    1207 <seive+0xe7>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1198 <seive+0x78>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<seive>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
mov    %rdi,%r15
cvtsi2ss %rdi,%xmm0
call   1040 <sqrt@plt>
mov    %rax,%r14
mov    %r15,%rdi
mov    $0x8,%esi
call   1030 <calloc@plt>
test   %r15,%r15
jle    12bd <seive+0x19d>
cmp    $0x4,%r15
jae    1158 <seive+0x38>
xor    %ecx,%ecx
jmp    12b0 <seive+0x190>
mov    %r15,%rcx
and    $0xfffffffffffffffc,%rcx
lea    -0x4(%rcx),%rdi
mov    %rdi,%rsi
shr    $0x2,%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    %esi,%edx
and    $0x3,%edx
cmp    $0xc,%rdi
jae    1188 <seive+0x68>
movdqa 0xe7f(%rip),%xmm0
xor    %edi,%edi
jmp    1258 <seive+0x138>
and    $0xfffffffffffffffc,%rsi
movdqa 0xe6c(%rip),%xmm0
xor    %edi,%edi
movdqa 0xe71(%rip),%xmm8
movdqa 0xe78(%rip),%xmm9
movdqa 0xe7f(%rip),%xmm10
movdqa 0xe87(%rip),%xmm4
movdqa 0xe8f(%rip),%xmm5
movdqa 0xe97(%rip),%xmm6
movdqa 0xe9f(%rip),%xmm7
movdqa 0xea7(%rip),%xmm1
nopl   0x0(%rax)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddq  %xmm8,%xmm2
movdqu %xmm0,(%rax,%rdi,8)
movdqu %xmm2,0x10(%rax,%rdi,8)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddq  %xmm9,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddq  %xmm10,%xmm3
movdqu %xmm2,0x20(%rax,%rdi,8)
movdqu %xmm3,0x30(%rax,%rdi,8)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddq  %xmm4,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddq  %xmm5,%xmm3
movdqu %xmm2,0x40(%rax,%rdi,8)
movdqu %xmm3,0x50(%rax,%rdi,8)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddq  %xmm6,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddq  %xmm7,%xmm3
movdqu %xmm2,0x60(%rax,%rdi,8)
movdqu %xmm3,0x70(%rax,%rdi,8)
add    $0x10,%rdi
paddq  %xmm1,%xmm0
add    $0xfffffffffffffffc,%rsi
jne    11e0 <seive+0xc0>
test   %rdx,%rdx
je     12a0 <seive+0x180>
lea    (%rax,%rdi,8),%rsi
add    $0x10,%rsi
shl    $0x5,%rdx
xor    %edi,%edi
movdqa 0xd9d(%rip),%xmm1
movdqa 0xda5(%rip),%xmm2
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqa %xmm0,%xmm3
paddq  %xmm1,%xmm3
movdqu %xmm0,-0x10(%rsi,%rdi,1)
movdqu %xmm3,(%rsi,%rdi,1)
paddq  %xmm2,%xmm0
add    $0x20,%rdi
cmp    %rdi,%rdx
jne    1280 <seive+0x160>
cmp    %r15,%rcx
je     12bd <seive+0x19d>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %rcx,(%rax,%rcx,8)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%r15
jne    12b0 <seive+0x190>
movq   $0x0,0x8(%rax)
cmp    $0x3,%r14
jl     1344 <seive+0x224>
mov    %rax,%r8
add    $0x20,%r8
mov    $0x2,%edx
mov    $0x28,%r10d
mov    $0x10,%edi
mov    $0x5,%ecx
mov    $0x4,%r9d
jmp    130b <seive+0x1eb>
nop
add    $0x1,%rdx
add    %r10,%r8
add    $0x10,%r10
add    $0x8,%rdi
add    %rcx,%r9
add    $0x2,%rcx
cmp    %r14,%rdx
je     1344 <seive+0x224>
cmp    %rdx,(%rax,%rdx,8)
jne    12f0 <seive+0x1d0>
mov    %rdx,%rsi
imul   %rdx,%rsi
cmp    %r15,%rsi
jge    12f0 <seive+0x1d0>
mov    %r9,%rbx
mov    %r8,%rsi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movq   $0x0,(%rsi)
add    %rdi,%rsi
add    %rdx,%rbx
cmp    %r15,%rbx
jl     1330 <seive+0x210>
jmp    12f0 <seive+0x1d0>
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define i64* @seive(i64 %0) {
%2 = alloca i64
%3 = alloca i64
%4 = alloca i64*
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
store i64 %0, i64* %2
%8 = load i64, i64* %2
%9 = sitofp i64 %8 to float
%10 = call i64 @sqrt(float %9)
store i64 %10, i64* %3
%11 = load i64, i64* %2
%12 = call i64* @calloc(i64 %11, i32 8)
store i64* %12, i64** %4
store i64 0, i64* %5
br label %13
13: ; preds = %22, %1
%14 = load i64, i64* %5
%15 = load i64, i64* %2
%16 = icmp slt i64 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %25
17: ; preds = %13
%18 = load i64, i64* %5
%19 = load i64*, i64** %4
%20 = load i64, i64* %5
%21 = getelementptr inbounds i64, i64* %19, i64 %20
store i64 %18, i64* %21
br label %22
22: ; preds = %17
%23 = load i64, i64* %5
%24 = add nsw i64 %23, 1
store i64 %24, i64* %5
br label %13
25: ; preds = %13
%26 = load i64*, i64** %4
%27 = getelementptr inbounds i64, i64* %26, i64 1
store i64 0, i64* %27
store i64 2, i64* %6
br label %28
28: ; preds = %58, %25
%29 = load i64, i64* %6
%30 = load i64, i64* %3
%31 = icmp slt i64 %29, %30
br i1 %31, label %32, label %61
32: ; preds = %28
%33 = load i64*, i64** %4
%34 = load i64, i64* %6
%35 = getelementptr inbounds i64, i64* %33, i64 %34
%36 = load i64, i64* %35
%37 = load i64, i64* %6
%38 = icmp eq i64 %36, %37
br i1 %38, label %39, label %57
39: ; preds = %32
%40 = load i64, i64* %6
store i64 %40, i64* %7
br label %41
41: ; preds = %53, %39
%42 = load i64, i64* %7
%43 = load i64, i64* %6
%44 = mul nsw i64 %42, %43
%45 = load i64, i64* %2
%46 = icmp slt i64 %44, %45
br i1 %46, label %47, label %56
47: ; preds = %41
%48 = load i64*, i64** %4
%49 = load i64, i64* %7
%50 = load i64, i64* %6
%51 = mul nsw i64 %49, %50
%52 = getelementptr inbounds i64, i64* %48, i64 %51
store i64 0, i64* %52
br label %53
53: ; preds = %47
%54 = load i64, i64* %7
%55 = add nsw i64 %54, 1
store i64 %55, i64* %7
br label %41
56: ; preds = %41
br label %57
57: ; preds = %56, %32
br label %58
58: ; preds = %57
%59 = load i64, i64* %6
%60 = add nsw i64 %59, 1
store i64 %60, i64* %6
br label %28
61: ; preds = %28
%62 = load i64*, i64** %4
ret i64* %62
}

LLVM IR (-O2):
define i64* @seive(i64 %0) {
%2 = sitofp i64 %0 to float
%3 = tail call i64 @sqrt(float %2)
%4 = tail call i64* @calloc(i64 %0, i32 8)
%5 = icmp sgt i64 %0, 0
br i1 %5, label %6, label %72
6: ; preds = %1
%7 = icmp ult i64 %0, 4
br i1 %7, label %70, label %8
8: ; preds = %6
%9 = and i64 %0, -4
%10 = add i64 %9, -4
%11 = lshr exact i64 %10, 2
%12 = add nuw nsw i64 %11, 1
%13 = and i64 %12, 3
%14 = icmp ult i64 %10, 12
br i1 %14, label %51, label %15
15: ; preds = %8
%16 = and i64 %12, 9223372036854775804
br label %17
17: ; preds = %17, %15
%18 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %47, %17 ]
%19 = phi <2 x i64> [ <i64 0, i64 1>, %15 ], [ %48, %17 ]
%20 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %49, %17 ]
%21 = add <2 x i64> %19, <i64 2, i64 2>
%22 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %18
%23 = bitcast i64* %22 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %19, <2 x i64>* %23
%24 = getelementptr inbounds i64, i64* %22, i64 2
%25 = bitcast i64* %24 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %21, <2 x i64>* %25
%26 = or i64 %18, 4
%27 = add <2 x i64> %19, <i64 4, i64 4>
%28 = add <2 x i64> %19, <i64 6, i64 6>
%29 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %26
%30 = bitcast i64* %29 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %27, <2 x i64>* %30
%31 = getelementptr inbounds i64, i64* %29, i64 2
%32 = bitcast i64* %31 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %28, <2 x i64>* %32
%33 = or i64 %18, 8
%34 = add <2 x i64> %19, <i64 8, i64 8>
%35 = add <2 x i64> %19, <i64 10, i64 10>
%36 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %33
%37 = bitcast i64* %36 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %34, <2 x i64>* %37
%38 = getelementptr inbounds i64, i64* %36, i64 2
%39 = bitcast i64* %38 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %35, <2 x i64>* %39
%40 = or i64 %18, 12
%41 = add <2 x i64> %19, <i64 12, i64 12>
%42 = add <2 x i64> %19, <i64 14, i64 14>
%43 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %40
%44 = bitcast i64* %43 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %41, <2 x i64>* %44
%45 = getelementptr inbounds i64, i64* %43, i64 2
%46 = bitcast i64* %45 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %42, <2 x i64>* %46
%47 = add nuw i64 %18, 16
%48 = add <2 x i64> %19, <i64 16, i64 16>
%49 = add nuw i64 %20, 4
%50 = icmp eq i64 %49, %16
br i1 %50, label %51, label %17
51: ; preds = %17, %8
%52 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %47, %17 ]
%53 = phi <2 x i64> [ <i64 0, i64 1>, %8 ], [ %48, %17 ]
%54 = icmp eq i64 %13, 0
br i1 %54, label %68, label %55
55: ; preds = %51, %55
%56 = phi i64 [ %64, %55 ], [ %52, %51 ]
%57 = phi <2 x i64> [ %65, %55 ], [ %53, %51 ]
%58 = phi i64 [ %66, %55 ], [ 0, %51 ]
%59 = add <2 x i64> %57, <i64 2, i64 2>
%60 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %56
%61 = bitcast i64* %60 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %57, <2 x i64>* %61
%62 = getelementptr inbounds i64, i64* %60, i64 2
%63 = bitcast i64* %62 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %59, <2 x i64>* %63
%64 = add nuw i64 %56, 4
%65 = add <2 x i64> %57, <i64 4, i64 4>
%66 = add i64 %58, 1
%67 = icmp eq i64 %66, %13
br i1 %67, label %68, label %55
68: ; preds = %55, %51
%69 = icmp eq i64 %9, %0
br i1 %69, label %72, label %70
70: ; preds = %6, %68
%71 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %9, %68 ]
br label %75
72: ; preds = %75, %68, %1
%73 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 1
store i64 0, i64* %73
%74 = icmp sgt i64 %3, 2
br i1 %74, label %81, label %80
75: ; preds = %70, %75
%76 = phi i64 [ %78, %75 ], [ %71, %70 ]
%77 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %76
store i64 %76, i64* %77
%78 = add nuw nsw i64 %76, 1
%79 = icmp eq i64 %78, %0
br i1 %79, label %72, label %75
80: ; preds = %96, %72
ret i64* %4
81: ; preds = %72, %96
%82 = phi i64 [ %97, %96 ], [ 2, %72 ]
%83 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %82
%84 = load i64, i64* %83
%85 = icmp eq i64 %84, %82
%86 = mul nsw i64 %82, %82
%87 = icmp slt i64 %86, %0
%88 = select i1 %85, i1 %87, i1 false
br i1 %88, label %89, label %96
89: ; preds = %81, %89
%90 = phi i64 [ %94, %89 ], [ %86, %81 ]
%91 = phi i64 [ %93, %89 ], [ %82, %81 ]
%92 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %90
store i64 0, i64* %92
%93 = add nuw nsw i64 %91, 1
%94 = mul nsw i64 %93, %82
%95 = icmp slt i64 %94, %0
br i1 %95, label %89, label %96
96: ; preds = %89, %81
%97 = add nuw nsw i64 %82, 1
%98 = icmp eq i64 %97, %3
br i1 %98, label %80, label %81
}