#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 *malloc(int);
void init_phi_sieve(int **ps, int **p) {
  int i, j, k, prime_index = 1;
  int *phi_sieve, *primes;
  *ps = phi_sieve = malloc(sizeof(int) * (39999983 + 1));
  *p = primes = malloc(sizeof(int) * 2433654);
  phi_sieve[1] = 1;
  phi_sieve[2] = 1;
  primes[0] = 2;
  for (i = 3; i < 39999983; i++) {
    phi_sieve[i] = (i % 2 ? 0 : -2);
  }
  for (i = 3; i < 39999983 + 1; i += 2) {
    if (phi_sieve[i] != 0)
      continue;
    phi_sieve[i] = i - 1;
    primes[prime_index++] = i;
    if (i < 6325) {
      k = 0;
      j = i * i;
      while (j < 39999983) {
        phi_sieve[j] = i * -1;
        k++;
        j = i * (i + k);
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<init_phi_sieve>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movl   $0x1,-0x20(%rbp)
mov    $0x98967c0,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    %rcx,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
mov    $0x9489d8,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    %rcx,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x28(%rbp),%rax
movl   $0x1,0x4(%rax)
mov    -0x28(%rbp),%rax
movl   $0x1,0x8(%rax)
mov    -0x30(%rbp),%rax
movl   $0x2,(%rax)
movl   $0x3,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x26259ef,-0x14(%rbp)
jge    11be <init_phi_sieve+0xae>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,%ecx
mov    $0xfffffffe,%edx
xor    %eax,%eax
cmp    $0x0,%ecx
cmovne %eax,%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    117e <init_phi_sieve+0x6e>
movl   $0x3,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x26259f0,-0x14(%rbp)
jge    1281 <init_phi_sieve+0x171>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
je     11e9 <init_phi_sieve+0xd9>
jmp    1273 <init_phi_sieve+0x163>
mov    -0x14(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x20(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
cmpl   $0x18b5,-0x14(%rbp)
jge    126e <init_phi_sieve+0x15e>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
imul   -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x26259ef,-0x18(%rbp)
jge    1269 <init_phi_sieve+0x159>
imul   $0xffffffff,-0x14(%rbp),%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x1c(%rbp),%ecx
imul   %ecx,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1230 <init_phi_sieve+0x120>
jmp    126e <init_phi_sieve+0x15e>
jmp    1273 <init_phi_sieve+0x163>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11c5 <init_phi_sieve+0xb5>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<init_phi_sieve>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%r15
mov    $0x98967c0,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,%r12
mov    %rax,(%r15)
mov    $0x9489d8,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,(%r14)
movabs $0x100000001,%rcx
mov    %rcx,0x4(%r12)
movl   $0x2,(%rax)
mov    $0x6,%ecx
movaps 0xea4(%rip),%xmm0
nopl   0x0(%rax)
movups %xmm0,-0xc(%r12,%rcx,4)
add    $0x4,%rcx
cmp    $0x26259f2,%rcx
jne    1160 <init_phi_sieve+0x50>
mov    $0x1,%r8d
mov    $0x3,%edx
mov    $0x10,%r9d
mov    $0x9,%r10d
mov    $0xc,%edi
jmp    11bb <init_phi_sieve+0xab>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
lea    0x2(%rdx),%rcx
add    %r9d,%r10d
add    $0x8,%r9
add    $0x8,%rdi
cmp    $0x26259ee,%rdx
mov    %rcx,%rdx
jae    1201 <init_phi_sieve+0xf1>
cmpl   $0x0,(%r12,%rdx,4)
jne    11a0 <init_phi_sieve+0x90>
lea    -0x1(%rdx),%ecx
mov    %ecx,(%r12,%rdx,4)
movslq %r8d,%rcx
add    $0x1,%r8d
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
cmp    $0x18b4,%rdx
ja     11a0 <init_phi_sieve+0x90>
movslq %r10d,%rcx
lea    (%r12,%rcx,4),%rbx
mov    %edx,%ecx
neg    %ecx
mov    %r10d,%esi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ecx,(%rbx)
add    %edx,%esi
add    %rdi,%rbx
cmp    $0x26259ef,%esi
jb     11f0 <init_phi_sieve+0xe0>
jmp    11a0 <init_phi_sieve+0x90>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define void @init_phi_sieve(i32** %0, i32** %1) {
%3 = alloca i32**
%4 = alloca i32**
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32*
%10 = alloca i32*
store i32** %0, i32*** %3
store i32** %1, i32*** %4
store i32 1, i32* %8
%11 = call i32* @malloc(i32 159999936)
store i32* %11, i32** %9
%12 = load i32**, i32*** %3
store i32* %11, i32** %12
%13 = call i32* @malloc(i32 9734616)
store i32* %13, i32** %10
%14 = load i32**, i32*** %4
store i32* %13, i32** %14
%15 = load i32*, i32** %9
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 1
store i32 1, i32* %16
%17 = load i32*, i32** %9
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 2
store i32 1, i32* %18
%19 = load i32*, i32** %10
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 0
store i32 2, i32* %20
store i32 3, i32* %5
br label %21
21: ; preds = %34, %2
%22 = load i32, i32* %5
%23 = icmp slt i32 %22, 39999983
br i1 %23, label %24, label %37
24: ; preds = %21
%25 = load i32, i32* %5
%26 = srem i32 %25, 2
%27 = icmp ne i32 %26, 0
%28 = zext i1 %27 to i64
%29 = select i1 %27, i32 0, i32 -2
%30 = load i32*, i32** %9
%31 = load i32, i32* %5
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 %32
store i32 %29, i32* %33
br label %34
34: ; preds = %24
%35 = load i32, i32* %5
%36 = add nsw i32 %35, 1
store i32 %36, i32* %5
br label %21
37: ; preds = %21
store i32 3, i32* %5
br label %38
38: ; preds = %87, %37
%39 = load i32, i32* %5
%40 = icmp slt i32 %39, 39999984
br i1 %40, label %41, label %90
41: ; preds = %38
%42 = load i32*, i32** %9
%43 = load i32, i32* %5
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 %44
%46 = load i32, i32* %45
%47 = icmp ne i32 %46, 0
br i1 %47, label %48, label %49
48: ; preds = %41
br label %87
49: ; preds = %41
%50 = load i32, i32* %5
%51 = sub nsw i32 %50, 1
%52 = load i32*, i32** %9
%53 = load i32, i32* %5
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %52, i64 %54
store i32 %51, i32* %55
%56 = load i32, i32* %5
%57 = load i32*, i32** %10
%58 = load i32, i32* %8
%59 = add nsw i32 %58, 1
store i32 %59, i32* %8
%60 = sext i32 %58 to i64
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %57, i64 %60
store i32 %56, i32* %61
%62 = load i32, i32* %5
%63 = icmp slt i32 %62, 6325
br i1 %63, label %64, label %86
64: ; preds = %49
store i32 0, i32* %7
%65 = load i32, i32* %5
%66 = load i32, i32* %5
%67 = mul nsw i32 %65, %66
store i32 %67, i32* %6
br label %68
68: ; preds = %71, %64
%69 = load i32, i32* %6
%70 = icmp slt i32 %69, 39999983
br i1 %70, label %71, label %85
71: ; preds = %68
%72 = load i32, i32* %5
%73 = mul nsw i32 %72, -1
%74 = load i32*, i32** %9
%75 = load i32, i32* %6
%76 = sext i32 %75 to i64
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %74, i64 %76
store i32 %73, i32* %77
%78 = load i32, i32* %7
%79 = add nsw i32 %78, 1
store i32 %79, i32* %7
%80 = load i32, i32* %5
%81 = load i32, i32* %5
%82 = load i32, i32* %7
%83 = add nsw i32 %81, %82
%84 = mul nsw i32 %80, %83
store i32 %84, i32* %6
br label %68
85: ; preds = %68
br label %86
86: ; preds = %85, %49
br label %87
87: ; preds = %86, %48
%88 = load i32, i32* %5
%89 = add nsw i32 %88, 2
store i32 %89, i32* %5
br label %38
90: ; preds = %38
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @init_phi_sieve(i32** nocapture writeonly %0, i32** nocapture writeonly %1) {
%3 = tail call i32* @malloc(i32 159999936)
store i32* %3, i32** %0
%4 = tail call i32* @malloc(i32 9734616)
store i32* %4, i32** %1
%5 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 1
store i32 1, i32* %5
%6 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 2
store i32 1, i32* %6
store i32 2, i32* %4
br label %7
7: ; preds = %7, %2
%8 = phi i64 [ 3, %2 ], [ %16, %7 ]
%9 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %8
store i32 0, i32* %9
%10 = add nuw nsw i64 %8, 1
%11 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %10
store i32 -2, i32* %11
%12 = add nuw nsw i64 %8, 2
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %12
store i32 0, i32* %13
%14 = add nuw nsw i64 %8, 3
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %14
store i32 -2, i32* %15
%16 = add nuw nsw i64 %8, 4
%17 = icmp eq i64 %16, 39999983
br i1 %17, label %18, label %7
18: ; preds = %7, %48
%19 = phi i64 [ %52, %48 ], [ 16, %7 ]
%20 = phi i64 [ %50, %48 ], [ 3, %7 ]
%21 = phi i32 [ %54, %48 ], [ 9, %7 ]
%22 = phi i32 [ %49, %48 ], [ 1, %7 ]
%23 = sext i32 %21 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %20
%25 = load i32, i32* %24
%26 = icmp eq i32 %25, 0
br i1 %26, label %27, label %48
27: ; preds = %18
%28 = trunc i64 %20 to i32
%29 = add i32 %28, -1
store i32 %29, i32* %24
%30 = add nsw i32 %22, 1
%31 = sext i32 %22 to i64
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %31
%33 = trunc i64 %20 to i32
store i32 %33, i32* %32
%34 = icmp ult i64 %20, 6325
br i1 %34, label %35, label %48
35: ; preds = %27
%36 = trunc i64 %20 to i32
%37 = sub i32 0, %36
br label %38
38: ; preds = %35, %38
%39 = phi i64 [ 0, %35 ], [ %42, %38 ]
%40 = phi i64 [ %23, %35 ], [ %45, %38 ]
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %40
store i32 %37, i32* %41
%42 = add nuw nsw i64 %39, 1
%43 = add nuw nsw i64 %42, %20
%44 = mul nsw i64 %43, %20
%45 = add nsw i64 %40, %20
%46 = trunc i64 %44 to i32
%47 = icmp ult i32 %46, 39999983
br i1 %47, label %38, label %48
48: ; preds = %38, %27, %18
%49 = phi i32 [ %22, %18 ], [ %30, %27 ], [ %30, %38 ]
%50 = add nuw nsw i64 %20, 2
%51 = icmp ult i64 %20, 39999982
%52 = add nuw nsw i64 %19, 8
%53 = trunc i64 %19 to i32
%54 = add i32 %21, %53
br i1 %51, label %18, label %55
55: ; preds = %48
ret void
}