#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 /*<<< orphan*/ printf(char *, unsigned long);
scalar_t__ sqrt(unsigned long);
int main() {
  unsigned long p[200000], sum = 5, k = 5, sqrtK;
  int i = 2, j = 0;
  p[0] = 2;
  p[1] = 3;
  while (k < 2000000) {
    sqrtK = (unsigned long)(sqrt(k));
    for (j = 1; j < i; j++) {
      if (k % p[j] == 0) {
        break;
      } else if (sqrtK < p[j]) {
        j = i;
        break;
      }
    }
    if (j == i || sqrtK < p[j]) {
      p[j] = k;
      sum += k;
      i++;
    }
    k += 2;
  }
  printf("Problem 10: %lu\n", sum);
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x186a30,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
movq   $0x5,-0x186a18(%rbp)
movq   $0x5,-0x186a20(%rbp)
movl   $0x2,-0x186a2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x186a30(%rbp)
movq   $0x2,-0x186a10(%rbp)
movq   $0x3,-0x186a08(%rbp)
cmpq   $0x1e8480,-0x186a20(%rbp)
jae    12a3 <main+0x183>
mov    -0x186a20(%rbp),%rdi
call   1040 <sqrt@plt>
mov    %rax,-0x186a28(%rbp)
movl   $0x1,-0x186a30(%rbp)
mov    -0x186a30(%rbp),%eax
cmp    -0x186a2c(%rbp),%eax
jge    1224 <main+0x104>
mov    -0x186a20(%rbp),%rax
movslq -0x186a30(%rbp),%rcx
xor    %edx,%edx
divq   -0x186a10(%rbp,%rcx,8)
ff
cmp    $0x0,%rdx
jne    11d9 <main+0xb9>
jmp    1224 <main+0x104>
mov    -0x186a28(%rbp),%rax
movslq -0x186a30(%rbp),%rcx
cmp    -0x186a10(%rbp,%rcx,8),%rax
ff
jae    1206 <main+0xe6>
mov    -0x186a2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x186a30(%rbp)
jmp    1224 <main+0x104>
jmp    120b <main+0xeb>
jmp    1210 <main+0xf0>
mov    -0x186a30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x186a30(%rbp)
jmp    11a0 <main+0x80>
mov    -0x186a30(%rbp),%eax
cmp    -0x186a2c(%rbp),%eax
je     1252 <main+0x132>
mov    -0x186a28(%rbp),%rax
movslq -0x186a30(%rbp),%rcx
cmp    -0x186a10(%rbp,%rcx,8),%rax
ff
jae    128c <main+0x16c>
mov    -0x186a20(%rbp),%rcx
movslq -0x186a30(%rbp),%rax
mov    %rcx,-0x186a10(%rbp,%rax,8)
ff
mov    -0x186a20(%rbp),%rax
add    -0x186a18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x186a18(%rbp)
mov    -0x186a2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x186a2c(%rbp)
mov    -0x186a20(%rbp),%rax
add    $0x2,%rax
mov    %rax,-0x186a20(%rbp)
jmp    1172 <main+0x52>
mov    -0x186a18(%rbp),%rsi
lea    0xd4f(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x186a30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
sub    $0x186a08,%rsp
movaps 0xecc(%rip),%xmm0
movaps %xmm0,(%rsp)
mov    $0x5,%r14d
mov    $0x2,%r15d
mov    $0x5,%ebx
jmp    1174 <main+0x54>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r15d,%eax
cltq
mov    %rbx,(%rsp,%rax,8)
add    %rbx,%r14
add    $0x1,%r15d
lea    0x2(%rbx),%rax
cmp    $0x1e847e,%rbx
mov    %rax,%rbx
jae    120f <main+0xef>
mov    %rbx,%rdi
call   1040 <sqrt@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    $0x1,%esi
cmp    $0x2,%r15d
jl     11f0 <main+0xd0>
mov    %r15d,%eax
mov    $0x2,%edi
sub    %rax,%rdi
mov    $0x1,%esi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rsp,%rsi,8),%rbp
mov    %rbx,%rax
or     %rbp,%rax
shr    $0x20,%rax
je     11c0 <main+0xa0>
mov    %rbx,%rax
xor    %edx,%edx
div    %rbp
test   %rdx,%rdx
jne    11cb <main+0xab>
jmp    11f0 <main+0xd0>
nop
mov    %ebx,%eax
xor    %edx,%edx
div    %ebp
test   %rdx,%rdx
je     11f0 <main+0xd0>
cmp    %rbp,%rcx
jb     1150 <main+0x30>
lea    (%rdi,%rsi,1),%rax
add    $0x1,%rsi
cmp    $0x1,%rax
jne    11a0 <main+0x80>
jmp    1150 <main+0x30>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %r15d,%eax
cmp    %r15d,%esi
je     1153 <main+0x33>
mov    %esi,%edx
mov    %esi,%eax
cmp    (%rsp,%rdx,8),%rcx
jb     1153 <main+0x33>
jmp    1160 <main+0x40>
lea    0xdfa(%rip),%rdi
mov    %r14,%rsi
call   1030 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x186a08,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [17 x i8] c"Problem 10: %lu\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca [200000 x i64]
%3 = alloca i64
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32 0, i32* %1
store i64 5, i64* %3
store i64 5, i64* %4
store i32 2, i32* %6
store i32 0, i32* %7
%8 = getelementptr inbounds [200000 x i64], [200000 x i64]* %2, i64 0, i64 0
store i64 2, i64* %8
%9 = getelementptr inbounds [200000 x i64], [200000 x i64]* %2, i64 0, i64 1
store i64 3, i64* %9
br label %10
10: ; preds = %64, %0
%11 = load i64, i64* %4
%12 = icmp ult i64 %11, 2000000
br i1 %12, label %13, label %67
13: ; preds = %10
%14 = load i64, i64* %4
%15 = call i64 @sqrt(i64 %14)
store i64 %15, i64* %5
store i32 1, i32* %7
br label %16
16: ; preds = %40, %13
%17 = load i32, i32* %7
%18 = load i32, i32* %6
%19 = icmp slt i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %43
20: ; preds = %16
%21 = load i64, i64* %4
%22 = load i32, i32* %7
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds [200000 x i64], [200000 x i64]* %2, i64 0, i64 %23
%25 = load i64, i64* %24
%26 = urem i64 %21, %25
%27 = icmp eq i64 %26, 0
br i1 %27, label %28, label %29
28: ; preds = %20
br label %43
29: ; preds = %20
%30 = load i64, i64* %5
%31 = load i32, i32* %7
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds [200000 x i64], [200000 x i64]* %2, i64 0, i64 %32
%34 = load i64, i64* %33
%35 = icmp ult i64 %30, %34
br i1 %35, label %36, label %38
36: ; preds = %29
%37 = load i32, i32* %6
store i32 %37, i32* %7
br label %43
38: ; preds = %29
br label %39
39: ; preds = %38
br label %40
40: ; preds = %39
%41 = load i32, i32* %7
%42 = add nsw i32 %41, 1
store i32 %42, i32* %7
br label %16
43: ; preds = %36, %28, %16
%44 = load i32, i32* %7
%45 = load i32, i32* %6
%46 = icmp eq i32 %44, %45
br i1 %46, label %54, label %47
47: ; preds = %43
%48 = load i64, i64* %5
%49 = load i32, i32* %7
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds [200000 x i64], [200000 x i64]* %2, i64 0, i64 %50
%52 = load i64, i64* %51
%53 = icmp ult i64 %48, %52
br i1 %53, label %54, label %64
54: ; preds = %47, %43
%55 = load i64, i64* %4
%56 = load i32, i32* %7
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds [200000 x i64], [200000 x i64]* %2, i64 0, i64 %57
store i64 %55, i64* %58
%59 = load i64, i64* %4
%60 = load i64, i64* %3
%61 = add i64 %60, %59
store i64 %61, i64* %3
%62 = load i32, i32* %6
%63 = add nsw i32 %62, 1
store i32 %63, i32* %6
br label %64
64: ; preds = %54, %47
%65 = load i64, i64* %4
%66 = add i64 %65, 2
store i64 %66, i64* %4
br label %10
67: ; preds = %10
%68 = load i64, i64* %3
%69 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([17 x i8], [17 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i64 %68)
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [17 x i8] c"Problem 10: %lu\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca [200000 x i64]
%2 = bitcast [200000 x i64]* %1 to i8*
%3 = bitcast [200000 x i64]* %1 to <2 x i64>*
store <2 x i64> <i64 2, i64 3>, <2 x i64>* %3
br label %4
4: ; preds = %0, %39
%5 = phi i32 [ 2, %0 ], [ %41, %39 ]
%6 = phi i64 [ 5, %0 ], [ %40, %39 ]
%7 = phi i64 [ 5, %0 ], [ %42, %39 ]
%8 = tail call i64 @sqrt(i64 %7)
%9 = icmp sgt i32 %5, 1
br i1 %9, label %10, label %25
10: ; preds = %4
%11 = zext i32 %5 to i64
br label %12
12: ; preds = %18, %10
%13 = phi i64 [ 1, %10 ], [ %20, %18 ]
%14 = getelementptr inbounds [200000 x i64], [200000 x i64]* %1, i64 0, i64 %13
%15 = load i64, i64* %14
%16 = urem i64 %7, %15
%17 = icmp eq i64 %16, 0
br i1 %17, label %23, label %18
18: ; preds = %12
%19 = icmp ult i64 %8, %15
%20 = add nuw nsw i64 %13, 1
%21 = icmp eq i64 %20, %11
%22 = select i1 %19, i1 true, i1 %21
br i1 %22, label %33, label %12
23: ; preds = %12
%24 = trunc i64 %13 to i32
br label %25
25: ; preds = %23, %4
%26 = phi i32 [ 1, %4 ], [ %24, %23 ]
%27 = icmp eq i32 %26, %5
br i1 %27, label %33, label %28
28: ; preds = %25
%29 = zext i32 %26 to i64
%30 = getelementptr inbounds [200000 x i64], [200000 x i64]* %1, i64 0, i64 %29
%31 = load i64, i64* %30
%32 = icmp ult i64 %8, %31
br i1 %32, label %33, label %39
33: ; preds = %18, %28, %25
%34 = phi i32 [ %26, %28 ], [ %5, %25 ], [ %5, %18 ]
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds [200000 x i64], [200000 x i64]* %1, i64 0, i64 %35
store i64 %7, i64* %36
%37 = add i64 %6, %7
%38 = add nsw i32 %5, 1
br label %39
39: ; preds = %33, %28
%40 = phi i64 [ %37, %33 ], [ %6, %28 ]
%41 = phi i32 [ %38, %33 ], [ %5, %28 ]
%42 = add nuw nsw i64 %7, 2
%43 = icmp ult i64 %7, 1999998
br i1 %43, label %4, label %44
44: ; preds = %39
%45 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([17 x i8], [17 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i64 %40)
ret i32 0
}