#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 */
scalar_t__ malloc(int);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, int);
double sqrt(int);
int main() {
  int ceiling = 1000000;
  int *primes = (int *)malloc(ceiling * sizeof(int));
  primes[0] = 2;
  int test = 3;
  int needed = ceiling - 1;
  double sqroot;
  int divisor;
  bool isPrime;
  while (needed > 0) {
    isPrime = true;
    sqroot = sqrt(test);
    int index = 0;
    int max = ceiling - needed;
    while (index < max && isPrime) {
      divisor = primes[index];
      if (divisor > sqroot)
        break;
      else if (test % divisor == 0)
        isPrime = false;
      else
        index++;
    }
    if (isPrime) {
      primes[max] = test;
      needed--;
    }
    test = test + 2;
  }
  printf("%u", primes[ceiling - 1]);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
movl   $0xf4240,-0x8(%rbp)
movslq -0x8(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movl   $0x2,(%rax)
movl   $0x3,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
jle    124d <main+0x11d>
movl   $0x1,-0x28(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%edi
call   1050 <sqrt@plt>
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
sub    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x30(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x31(%rbp)
jge    11bc <main+0x8c>
cmpl   $0x0,-0x28(%rbp)
setne  %al
mov    %al,-0x31(%rbp)
mov    -0x31(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11cc <main+0x9c>
jmp    121e <main+0xee>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
cvtsi2sdl -0x24(%rbp),%xmm0
ucomisd -0x20(%rbp),%xmm0
jbe    11ef <main+0xbf>
jmp    121e <main+0xee>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x24(%rbp)
cmp    $0x0,%edx
jne    120b <main+0xdb>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
jmp    1214 <main+0xe4>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1219 <main+0xe9>
jmp    11a1 <main+0x71>
cmpl   $0x0,-0x28(%rbp)
je     123f <main+0x10f>
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1173 <main+0x43>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
lea    0xd9c(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    $0x3d0900,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%r15
movl   $0x2,(%rax)
mov    $0xf423f,%r14d
mov    $0x3,%ebp
jmp    1173 <main+0x43>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %ecx,%rax
mov    %ebp,(%r15,%rax,4)
add    $0xffffffff,%r14d
add    $0x2,%ebp
test   %r14d,%r14d
jle    11cf <main+0x9f>
mov    %ebp,%edi
call   1050 <sqrt@plt>
mov    $0xf4240,%ecx
sub    %r14d,%ecx
cmp    $0xf423f,%r14d
ja     1160 <main+0x30>
mov    (%r15),%edi
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %edi,%xmm1
ucomisd %xmm0,%xmm1
ja     1160 <main+0x30>
xor    %esi,%esi
nopl   (%rax)
mov    %ebp,%eax
cltd
idiv   %edi
xor    %eax,%eax
test   %edx,%edx
setne  %bl
je     11c9 <main+0x99>
mov    %bl,%al
add    %eax,%esi
cmp    %ecx,%esi
jge    11c9 <main+0x99>
mov    %esi,%eax
mov    (%r15,%rax,4),%edi
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %edi,%xmm1
ucomisd %xmm0,%xmm1
jbe    11a0 <main+0x70>
test   %edx,%edx
jne    1160 <main+0x30>
jmp    116b <main+0x3b>
mov    0x3d08fc(%r15),%esi
lea    0xe23(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [3 x i8] c"%u\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca double
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i32 0, i32* %1
store i32 1000000, i32* %2
%11 = load i32, i32* %2
%12 = sext i32 %11 to i64
%13 = mul i64 %12, 4
%14 = trunc i64 %13 to i32
%15 = call i64 @malloc(i32 %14)
%16 = inttoptr i64 %15 to i32*
store i32* %16, i32** %3
%17 = load i32*, i32** %3
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 0
store i32 2, i32* %18
store i32 3, i32* %4
%19 = load i32, i32* %2
%20 = sub nsw i32 %19, 1
store i32 %20, i32* %5
br label %21
21: ; preds = %72, %0
%22 = load i32, i32* %5
%23 = icmp sgt i32 %22, 0
br i1 %23, label %24, label %75
24: ; preds = %21
store i32 1, i32* %8
%25 = load i32, i32* %4
%26 = call double @sqrt(i32 %25)
store double %26, double* %6
store i32 0, i32* %9
%27 = load i32, i32* %2
%28 = load i32, i32* %5
%29 = sub nsw i32 %27, %28
store i32 %29, i32* %10
br label %30
30: ; preds = %60, %24
%31 = load i32, i32* %9
%32 = load i32, i32* %10
%33 = icmp slt i32 %31, %32
br i1 %33, label %34, label %37
34: ; preds = %30
%35 = load i32, i32* %8
%36 = icmp ne i32 %35, 0
br label %37
37: ; preds = %34, %30
%38 = phi i1 [ false, %30 ], [ %36, %34 ]
br i1 %38, label %39, label %61
39: ; preds = %37
%40 = load i32*, i32** %3
%41 = load i32, i32* %9
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 %42
%44 = load i32, i32* %43
store i32 %44, i32* %7
%45 = load i32, i32* %7
%46 = sitofp i32 %45 to double
%47 = load double, double* %6
%48 = fcmp ogt double %46, %47
br i1 %48, label %49, label %50
49: ; preds = %39
br label %61
50: ; preds = %39
%51 = load i32, i32* %4
%52 = load i32, i32* %7
%53 = srem i32 %51, %52
%54 = icmp eq i32 %53, 0
br i1 %54, label %55, label %56
55: ; preds = %50
store i32 0, i32* %8
br label %59
56: ; preds = %50
%57 = load i32, i32* %9
%58 = add nsw i32 %57, 1
store i32 %58, i32* %9
br label %59
59: ; preds = %56, %55
br label %60
60: ; preds = %59
br label %30
61: ; preds = %49, %37
%62 = load i32, i32* %8
%63 = icmp ne i32 %62, 0
br i1 %63, label %64, label %72
64: ; preds = %61
%65 = load i32, i32* %4
%66 = load i32*, i32** %3
%67 = load i32, i32* %10
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %66, i64 %68
store i32 %65, i32* %69
%70 = load i32, i32* %5
%71 = add nsw i32 %70, -1
store i32 %71, i32* %5
br label %72
72: ; preds = %64, %61
%73 = load i32, i32* %4
%74 = add nsw i32 %73, 2
store i32 %74, i32* %4
br label %21
75: ; preds = %21
%76 = load i32*, i32** %3
%77 = load i32, i32* %2
%78 = sub nsw i32 %77, 1
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds i32, i32* %76, i64 %79
%81 = load i32, i32* %80
%82 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %81)
%83 = load i32, i32* %1
ret i32 %83
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [3 x i8] c"%u\00"
define i32 @main() {
%1 = tail call i64 @malloc(i32 4000000)
%2 = inttoptr i64 %1 to i32*
store i32 2, i32* %2
br label %3
3: ; preds = %0, %34
%4 = phi i32 [ 3, %0 ], [ %36, %34 ]
%5 = phi i32 [ 999999, %0 ], [ %35, %34 ]
%6 = tail call double @sqrt(i32 %4)
%7 = sub nsw i32 1000000, %5
%8 = icmp ult i32 %5, 1000000
br i1 %8, label %9, label %30
9: ; preds = %3
%10 = load i32, i32* %2
%11 = sitofp i32 %10 to double
%12 = fcmp olt double %6, %11
br i1 %12, label %30, label %19
13: ; preds = %19
%14 = zext i32 %26 to i64
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %14
%16 = load i32, i32* %15
%17 = sitofp i32 %16 to double
%18 = fcmp olt double %6, %17
br i1 %18, label %29, label %19
19: ; preds = %9, %13
%20 = phi i32 [ %16, %13 ], [ %10, %9 ]
%21 = phi i32 [ %26, %13 ], [ 0, %9 ]
%22 = srem i32 %4, %20
%23 = icmp eq i32 %22, 0
%24 = xor i1 %23, true
%25 = zext i1 %24 to i32
%26 = add nuw nsw i32 %21, %25
%27 = icmp sge i32 %26, %7
%28 = or i1 %23, %27
br i1 %28, label %29, label %13
29: ; preds = %13, %19
br i1 %23, label %34, label %30
30: ; preds = %9, %3, %29
%31 = sext i32 %7 to i64
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %31
store i32 %4, i32* %32
%33 = add nsw i32 %5, -1
br label %34
34: ; preds = %30, %29
%35 = phi i32 [ %33, %30 ], [ %5, %29 ]
%36 = add nuw nsw i32 %4, 2
%37 = icmp sgt i32 %35, 0
br i1 %37, label %3, label %38
38: ; preds = %34
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 999999
%40 = load i32, i32* %39
%41 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %40)
ret i32 0
}