#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 sqrt(int);
void sieve(int n, int primes[]) {
  int i, j;
  for (i = 0; i < n; i++)
    primes[i] = 1;
  primes[0] = 0, primes[1] = 0;
  for (i = 2; i < sqrt(n); i++)
    for (j = i * i; j < n; j += i)
      primes[j] = 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sieve>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    114f <sieve+0x3f>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movl   $0x1,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1126 <sieve+0x16>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movl   $0x0,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movl   $0x0,0x4(%rax)
movl   $0x2,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%edi
call   1030 <sqrt@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    %ecx,%eax
jge    11cc <sieve+0xbc>
mov    -0x14(%rbp),%eax
imul   -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11b9 <sieve+0xa9>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1190 <sieve+0x80>
jmp    11be <sieve+0xae>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    116b <sieve+0x5b>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sieve>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rsi,%r14
mov    %edi,%r12d
test   %edi,%edi
jle    1241 <sieve+0x131>
mov    %r12d,%eax
cmp    $0x8,%r12d
jae    1139 <sieve+0x29>
xor    %ecx,%ecx
jmp    1230 <sieve+0x120>
mov    %eax,%ecx
and    $0xfffffff8,%ecx
lea    -0x8(%rcx),%rdi
mov    %rdi,%rsi
shr    $0x3,%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    %esi,%edx
and    $0x7,%edx
cmp    $0x38,%rdi
jae    115f <sieve+0x4f>
xor    %edi,%edi
jmp    11f5 <sieve+0xe5>
and    $0xfffffffffffffff8,%rsi
xor    %edi,%edi
movaps 0xe94(%rip),%xmm0
nopl   0x0(%rax)
movups %xmm0,(%r14,%rdi,4)
movups %xmm0,0x10(%r14,%rdi,4)
movups %xmm0,0x20(%r14,%rdi,4)
movups %xmm0,0x30(%r14,%rdi,4)
movups %xmm0,0x40(%r14,%rdi,4)
movups %xmm0,0x50(%r14,%rdi,4)
movups %xmm0,0x60(%r14,%rdi,4)
movups %xmm0,0x70(%r14,%rdi,4)
movups %xmm0,0x80(%r14,%rdi,4)
movups %xmm0,0x90(%r14,%rdi,4)
movups %xmm0,0xa0(%r14,%rdi,4)
movups %xmm0,0xb0(%r14,%rdi,4)
movups %xmm0,0xc0(%r14,%rdi,4)
movups %xmm0,0xd0(%r14,%rdi,4)
movups %xmm0,0xe0(%r14,%rdi,4)
movups %xmm0,0xf0(%r14,%rdi,4)
add    $0x40,%rdi
add    $0xfffffffffffffff8,%rsi
jne    1170 <sieve+0x60>
test   %rdx,%rdx
je     1222 <sieve+0x112>
lea    (%r14,%rdi,4),%rsi
add    $0x10,%rsi
shl    $0x5,%rdx
xor    %edi,%edi
movaps 0xdf1(%rip),%xmm0
nop
movups %xmm0,-0x10(%rsi,%rdi,1)
movups %xmm0,(%rsi,%rdi,1)
add    $0x20,%rdi
cmp    %rdi,%rdx
jne    1210 <sieve+0x100>
cmp    %rax,%rcx
je     1241 <sieve+0x131>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movl   $0x1,(%r14,%rcx,4)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    1230 <sieve+0x120>
movq   $0x0,(%r14)
mov    %r12d,%edi
call   1030 <sqrt@plt>
cmp    $0x3,%eax
jl     12b2 <sieve+0x1a2>
mov    $0x2,%ebx
mov    $0x5,%r13d
mov    $0x4,%r15d
mov    $0x8,%ebp
jmp    128b <sieve+0x17b>
nopl   (%rax)
add    $0x1,%rbx
mov    %r12d,%edi
call   1030 <sqrt@plt>
add    %r13d,%r15d
add    $0x2,%r13
add    $0x4,%rbp
cmp    %ebx,%eax
jle    12b2 <sieve+0x1a2>
mov    %ebx,%eax
imul   %ebx,%eax
cmp    %r12d,%eax
jge    1270 <sieve+0x160>
mov    %r15d,%eax
lea    (%r14,%rax,4),%rax
mov    %r15d,%ecx
nop
movl   $0x0,(%rax)
add    %rbp,%rax
add    %ebx,%ecx
cmp    %r12d,%ecx
jl     12a0 <sieve+0x190>
jmp    1270 <sieve+0x160>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @sieve(i32 %0, i32* nocapture writeonly %1) {
%3 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %3, label %4, label %83
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %0 to i64
%6 = icmp ult i32 %0, 8
br i1 %6, label %76, label %7
7: ; preds = %4
%8 = and i64 %5, 4294967288
%9 = add nsw i64 %8, -8
%10 = lshr exact i64 %9, 3
%11 = add nuw nsw i64 %10, 1
%12 = and i64 %11, 7
%13 = icmp ult i64 %9, 56
br i1 %13, label %61, label %14
14: ; preds = %7
%15 = and i64 %11, 4611686018427387896
br label %16
16: ; preds = %16, %14
%17 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %58, %16 ]
%18 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %59, %16 ]
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %17
%20 = bitcast i32* %19 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %20
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 4
%22 = bitcast i32* %21 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %22
%23 = or i64 %17, 8
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %23
%25 = bitcast i32* %24 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %25
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 4
%27 = bitcast i32* %26 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %27
%28 = or i64 %17, 16
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %28
%30 = bitcast i32* %29 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %30
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 4
%32 = bitcast i32* %31 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %32
%33 = or i64 %17, 24
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %33
%35 = bitcast i32* %34 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %35
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 4
%37 = bitcast i32* %36 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %37
%38 = or i64 %17, 32
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %38
%40 = bitcast i32* %39 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %40
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 4
%42 = bitcast i32* %41 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %42
%43 = or i64 %17, 40
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %43
%45 = bitcast i32* %44 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %45
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 4
%47 = bitcast i32* %46 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %47
%48 = or i64 %17, 48
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %48
%50 = bitcast i32* %49 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %50
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 4
%52 = bitcast i32* %51 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %52
%53 = or i64 %17, 56
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %53
%55 = bitcast i32* %54 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %55
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 4
%57 = bitcast i32* %56 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %57
%58 = add nuw i64 %17, 64
%59 = add nuw i64 %18, 8
%60 = icmp eq i64 %59, %15
br i1 %60, label %61, label %16
61: ; preds = %16, %7
%62 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %58, %16 ]
%63 = icmp eq i64 %12, 0
br i1 %63, label %74, label %64
64: ; preds = %61, %64
%65 = phi i64 [ %71, %64 ], [ %62, %61 ]
%66 = phi i64 [ %72, %64 ], [ 0, %61 ]
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %65
%68 = bitcast i32* %67 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %68
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %67, i64 4
%70 = bitcast i32* %69 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %70
%71 = add nuw i64 %65, 8
%72 = add i64 %66, 1
%73 = icmp eq i64 %72, %12
br i1 %73, label %74, label %64
74: ; preds = %64, %61
%75 = icmp eq i64 %8, %5
br i1 %75, label %83, label %76
76: ; preds = %4, %74
%77 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %8, %74 ]
br label %78
78: ; preds = %76, %78
%79 = phi i64 [ %81, %78 ], [ %77, %76 ]
%80 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %79
store i32 1, i32* %80
%81 = add nuw nsw i64 %79, 1
%82 = icmp eq i64 %81, %5
br i1 %82, label %83, label %78
83: ; preds = %78, %74, %2
store i32 0, i32* %1
%84 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 1
store i32 0, i32* %84
%85 = tail call i32 @sqrt(i32 %0)
%86 = icmp sgt i32 %85, 2
br i1 %86, label %87, label %110
87: ; preds = %83, %102
%88 = phi i64 [ %107, %102 ], [ 5, %83 ]
%89 = phi i64 [ %103, %102 ], [ 2, %83 ]
%90 = phi i32 [ %109, %102 ], [ 4, %83 ]
%91 = trunc i64 %89 to i32
%92 = mul nsw i32 %91, %91
%93 = icmp slt i32 %92, %0
br i1 %93, label %94, label %102
94: ; preds = %87
%95 = zext i32 %90 to i64
br label %96
96: ; preds = %94, %96
%97 = phi i64 [ %95, %94 ], [ %99, %96 ]
%98 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %97
store i32 0, i32* %98
%99 = add nuw nsw i64 %97, %89
%100 = trunc i64 %99 to i32
%101 = icmp slt i32 %100, %0
br i1 %101, label %96, label %102
102: ; preds = %96, %87
%103 = add nuw nsw i64 %89, 1
%104 = trunc i64 %103 to i32
%105 = tail call i32 @sqrt(i32 %0)
%106 = icmp sgt i32 %105, %104
%107 = add nuw nsw i64 %88, 2
%108 = trunc i64 %88 to i32
%109 = add i32 %90, %108
br i1 %106, label %87, label %110
110: ; preds = %102, %83
ret void
}