#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;

/* Variables and functions */
int sqrtl(int);
void calc_primes(char *bitmap, uint64_t max) {
  uint64_t a, r, cur;
  for (cur = 0; cur <= max; cur += 32 * 1024 * 8) {
    for (a = 2; a <= sqrtl(cur + 32 * 1024 * 8); a++) {
      if (bitmap[a / 8] & 1 << (a % 8))
        continue;
      for (r = ((a * a) > ((cur + a - 1) / a * a) ? (a * a)
                                                  : ((cur + a - 1) / a * a));
           r < cur + 32 * 1024 * 8; r += a)
        bitmap[r / 8] |= 1 << (r % 8);
    }
  }
  bitmap[0] |= 0x3;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<calc_primes>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jg     127a <calc_primes+0x16a>
movl   $0x2,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%edi
add    $0x40000,%edi
call   1030 <sqrtl@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    %ecx,%eax
jg     1265 <calc_primes+0x155>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %edx,%ecx
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
and    %ecx,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     11a6 <calc_primes+0x96>
jmp    1257 <calc_primes+0x147>
mov    -0x10(%rbp),%eax
imul   -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
cltd
idivl  -0x10(%rbp)
mov    %eax,%ecx
mov    -0x2c(%rbp),%eax
imul   -0x10(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jle    11dd <calc_primes+0xcd>
mov    -0x10(%rbp),%eax
imul   -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    11f1 <calc_primes+0xe1>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
cltd
idivl  -0x10(%rbp)
imul   -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x40000,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1252 <calc_primes+0x142>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,%ecx
mov    $0x1,%esi
shl    %cl,%esi
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%edx
or     %esi,%edx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11f7 <calc_primes+0xe7>
jmp    1257 <calc_primes+0x147>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1139 <calc_primes+0x29>
jmp    126a <calc_primes+0x15a>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x40000,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1126 <calc_primes+0x16>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%ecx
or     $0x3,%ecx
mov    %cl,(%rax)
add    $0x40,%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    %rdi,%r12
test   %esi,%esi
js     11ce <calc_primes+0xbe>
mov    %esi,%r14d
xor    %ebp,%ebp
jmp    1139 <calc_primes+0x29>
nopl   (%rax)
cmp    %r14d,%ebp
jg     11ce <calc_primes+0xbe>
mov    %ebp,%r15d
lea    0x40000(%r15),%ebp
mov    %ebp,%edi
call   1030 <sqrtl@plt>
cmp    $0x2,%eax
jl     1130 <calc_primes+0x20>
add    $0xffffffff,%r15d
mov    $0x2,%ebx
jmp    1172 <calc_primes+0x62>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
lea    0x1(%rbx),%r13d
mov    %ebp,%edi
call   1030 <sqrtl@plt>
cmp    %eax,%ebx
mov    %r13d,%ebx
jge    1130 <calc_primes+0x20>
mov    %ebx,%eax
shr    $0x3,%rax
movzbl (%r12,%rax,1),%eax
mov    %ebx,%ecx
and    $0x7,%cl
movzbl %cl,%ecx
bt     %ecx,%eax
jb     1160 <calc_primes+0x50>
mov    %ebx,%ecx
imul   %ebx,%ecx
lea    (%r15,%rbx,1),%esi
mov    %esi,%eax
cltd
idiv   %ebx
sub    %edx,%esi
cmp    %esi,%ecx
cmovg  %ecx,%esi
cmp    %ebp,%esi
jae    1160 <calc_primes+0x50>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %esi,%ecx
and    $0x7,%cl
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%eax
mov    %esi,%ecx
shr    $0x3,%rcx
or     %al,(%r12,%rcx,1)
add    %ebx,%esi
cmp    %ebp,%esi
jb     11b0 <calc_primes+0xa0>
jmp    1160 <calc_primes+0x50>
orb    $0x3,(%r12)
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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
store i8* %0, i8** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %7
br label %8
8: ; preds = %88, %2
%9 = load i32, i32* %7
%10 = load i32, i32* %4
%11 = icmp sle i32 %9, %10
br i1 %11, label %12, label %91
12: ; preds = %8
store i32 2, i32* %5
br label %13
13: ; preds = %84, %12
%14 = load i32, i32* %5
%15 = load i32, i32* %7
%16 = add nsw i32 %15, 262144
%17 = call i32 @sqrtl(i32 %16)
%18 = icmp sle i32 %14, %17
br i1 %18, label %19, label %87
19: ; preds = %13
%20 = load i8*, i8** %3
%21 = load i32, i32* %5
%22 = sdiv i32 %21, 8
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i8, i8* %20, i64 %23
%25 = load i8, i8* %24
%26 = sext i8 %25 to i32
%27 = load i32, i32* %5
%28 = srem i32 %27, 8
%29 = shl i32 1, %28
%30 = and i32 %26, %29
%31 = icmp ne i32 %30, 0
br i1 %31, label %32, label %33
32: ; preds = %19
br label %84
33: ; preds = %19
%34 = load i32, i32* %5
%35 = load i32, i32* %5
%36 = mul nsw i32 %34, %35
%37 = load i32, i32* %7
%38 = load i32, i32* %5
%39 = add nsw i32 %37, %38
%40 = sub nsw i32 %39, 1
%41 = load i32, i32* %5
%42 = sdiv i32 %40, %41
%43 = load i32, i32* %5
%44 = mul nsw i32 %42, %43
%45 = icmp sgt i32 %36, %44
br i1 %45, label %46, label %50
46: ; preds = %33
%47 = load i32, i32* %5
%48 = load i32, i32* %5
%49 = mul nsw i32 %47, %48
br label %59
50: ; preds = %33
%51 = load i32, i32* %7
%52 = load i32, i32* %5
%53 = add nsw i32 %51, %52
%54 = sub nsw i32 %53, 1
%55 = load i32, i32* %5
%56 = sdiv i32 %54, %55
%57 = load i32, i32* %5
%58 = mul nsw i32 %56, %57
br label %59
59: ; preds = %50, %46
%60 = phi i32 [ %49, %46 ], [ %58, %50 ]
store i32 %60, i32* %6
br label %61
61: ; preds = %79, %59
%62 = load i32, i32* %6
%63 = load i32, i32* %7
%64 = add nsw i32 %63, 262144
%65 = icmp slt i32 %62, %64
br i1 %65, label %66, label %83
66: ; preds = %61
%67 = load i32, i32* %6
%68 = srem i32 %67, 8
%69 = shl i32 1, %68
%70 = load i8*, i8** %3
%71 = load i32, i32* %6
%72 = sdiv i32 %71, 8
%73 = sext i32 %72 to i64
%74 = getelementptr inbounds i8, i8* %70, i64 %73
%75 = load i8, i8* %74
%76 = sext i8 %75 to i32
%77 = or i32 %76, %69
%78 = trunc i32 %77 to i8
store i8 %78, i8* %74
br label %79
79: ; preds = %66
%80 = load i32, i32* %5
%81 = load i32, i32* %6
%82 = add nsw i32 %81, %80
store i32 %82, i32* %6
br label %61
83: ; preds = %61
br label %84
84: ; preds = %83, %32
%85 = load i32, i32* %5
%86 = add nsw i32 %85, 1
store i32 %86, i32* %5
br label %13
87: ; preds = %13
br label %88
88: ; preds = %87
%89 = load i32, i32* %7
%90 = add nsw i32 %89, 262144
store i32 %90, i32* %7
br label %8
91: ; preds = %8
%92 = load i8*, i8** %3
%93 = getelementptr inbounds i8, i8* %92, i64 0
%94 = load i8, i8* %93
%95 = sext i8 %94 to i32
%96 = or i32 %95, 3
%97 = trunc i32 %96 to i8
store i8 %97, i8* %93
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @calc_primes(i8* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp slt i32 %1, 0
br i1 %3, label %48, label %6
4: ; preds = %44, %6
%5 = icmp sgt i32 %8, %1
br i1 %5, label %48, label %6
6: ; preds = %2, %4
%7 = phi i32 [ %8, %4 ], [ 0, %2 ]
%8 = add nuw nsw i32 %7, 262144
%9 = tail call i32 @sqrtl(i32 %8)
%10 = icmp slt i32 %9, 2
br i1 %10, label %4, label %11
11: ; preds = %6
%12 = add nsw i32 %7, -1
br label %13
13: ; preds = %11, %44
%14 = phi i32 [ 2, %11 ], [ %45, %44 ]
%15 = lshr i32 %14, 3
%16 = zext i32 %15 to i64
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %16
%18 = load i8, i8* %17
%19 = zext i8 %18 to i32
%20 = and i32 %14, 7
%21 = shl nuw nsw i32 1, %20
%22 = and i32 %21, %19
%23 = icmp eq i32 %22, 0
br i1 %23, label %24, label %44
24: ; preds = %13
%25 = mul nsw i32 %14, %14
%26 = add i32 %12, %14
%27 = srem i32 %26, %14
%28 = sub i32 %26, %27
%29 = icmp sgt i32 %25, %28
%30 = select i1 %29, i32 %25, i32 %28
%31 = icmp ult i32 %30, %8
br i1 %31, label %32, label %44
32: ; preds = %24, %32
%33 = phi i32 [ %42, %32 ], [ %30, %24 ]
%34 = and i32 %33, 7
%35 = shl nuw nsw i32 1, %34
%36 = lshr i32 %33, 3
%37 = zext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %37
%39 = load i8, i8* %38
%40 = trunc i32 %35 to i8
%41 = or i8 %39, %40
store i8 %41, i8* %38
%42 = add nuw nsw i32 %33, %14
%43 = icmp ult i32 %42, %8
br i1 %43, label %32, label %44
44: ; preds = %32, %24, %13
%45 = add nuw nsw i32 %14, 1
%46 = tail call i32 @sqrtl(i32 %8)
%47 = icmp slt i32 %14, %46
br i1 %47, label %13, label %4
48: ; preds = %4, %2
%49 = load i8, i8* %0
%50 = or i8 %49, 3
store i8 %50, i8* %0
ret void
}