int sieve_of_eratosthenes(int n) {
  int i, j;
  int primes[n + 1];
  for (i = 2; i >= 2 && i < n; ++i) {
    primes[i] = 0;
  }
  for (i = 2; i < n; ++i) {
    for (j = 2; i * j <= n; ++j) {
      primes[i * j] = 1;
    }
  }
  return primes[n];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sieve_of_eratosthenes>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %rsp,%rcx
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
lea    0xf(,%rax,4),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rcx
sub    %rdx,%rcx
mov    %rcx,-0x28(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movl   $0x2,-0x8(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x2,-0x8(%rbp)
mov    %al,-0x29(%rbp)
jl     1157 <sieve_of_eratosthenes+0x57>
mov    -0x8(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x29(%rbp)
mov    -0x29(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1167 <sieve_of_eratosthenes+0x67>
jmp    1184 <sieve_of_eratosthenes+0x84>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x8(%rbp),%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    113c <sieve_of_eratosthenes+0x3c>
movl   $0x2,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11e4 <sieve_of_eratosthenes+0xe4>
movl   $0x2,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
imul   -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jg     11d1 <sieve_of_eratosthenes+0xd1>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movl   $0x1,(%rax,%rcx,4)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    119e <sieve_of_eratosthenes+0x9e>
jmp    11d6 <sieve_of_eratosthenes+0xd6>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    118b <sieve_of_eratosthenes+0x8b>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x4(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rsp
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sieve_of_eratosthenes>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %edi,%ebx
lea    0x1(%rbx),%eax
mov    %rsp,%r14
lea    0xf(,%rax,4),%rax
and    $0xfffffffffffffff0,%rax
sub    %rax,%r14
mov    %r14,%rsp
cmp    $0x3,%edi
jl     1180 <sieve_of_eratosthenes+0x70>
lea    0x8(%r14),%rdi
lea    -0x2(%rbx),%r15d
lea    0x0(,%r15,4),%rdx
xor    %r12d,%r12d
xor    %esi,%esi
call   1030 <memset@plt>
mov    $0x2,%eax
cmp    $0x3,%ebx
jne    1194 <sieve_of_eratosthenes+0x84>
test   $0x1,%bl
je     1180 <sieve_of_eratosthenes+0x70>
lea    (%rax,%rax,1),%ecx
cmp    %ebx,%ecx
jg     1180 <sieve_of_eratosthenes+0x70>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ecx,%edx
movl   $0x1,(%r14,%rdx,4)
add    %eax,%ecx
cmp    %ebx,%ecx
jle    1170 <sieve_of_eratosthenes+0x60>
movslq %ebx,%rax
mov    (%r14,%rax,4),%eax
lea    -0x20(%rbp),%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
and    $0xfffffffe,%r15d
mov    $0x2,%eax
mov    $0x4,%r8d
mov    $0x6,%r9d
mov    $0x3,%esi
jmp    11c7 <sieve_of_eratosthenes+0xb7>
add    $0x2,%eax
add    $0x2,%r12d
add    $0x4,%r8d
add    $0x4,%r9d
add    $0x2,%esi
cmp    %r15d,%r12d
je     115e <sieve_of_eratosthenes+0x4e>
lea    (%rax,%rax,1),%edi
cmp    %ebx,%edi
jg     11f0 <sieve_of_eratosthenes+0xe0>
mov    %r8d,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ecx,%edx
movl   $0x1,(%r14,%rdx,4)
add    %eax,%ecx
cmp    %ebx,%ecx
jle    11e0 <sieve_of_eratosthenes+0xd0>
or     $0x2,%edi
cmp    %ebx,%edi
jg     11b0 <sieve_of_eratosthenes+0xa0>
mov    %r9d,%ecx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ecx,%edx
movl   $0x1,(%r14,%rdx,4)
add    %esi,%ecx
cmp    %ebx,%ecx
jle    1200 <sieve_of_eratosthenes+0xf0>
jmp    11b0 <sieve_of_eratosthenes+0xa0>

LLVM IR (-O0):
define i32 @sieve_of_eratosthenes(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i64
store i32 %0, i32* %2
%7 = load i32, i32* %2
%8 = add nsw i32 %7, 1
%9 = zext i32 %8 to i64
%10 = call i8* @llvm.stacksave()
store i8* %10, i8** %5
%11 = alloca i32, i64 %9
store i64 %9, i64* %6
store i32 2, i32* %3
br label %12
12: ; preds = %25, %1
%13 = load i32, i32* %3
%14 = icmp sge i32 %13, 2
br i1 %14, label %15, label %19
15: ; preds = %12
%16 = load i32, i32* %3
%17 = load i32, i32* %2
%18 = icmp slt i32 %16, %17
br label %19
19: ; preds = %15, %12
%20 = phi i1 [ false, %12 ], [ %18, %15 ]
br i1 %20, label %21, label %28
21: ; preds = %19
%22 = load i32, i32* %3
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 %23
store i32 0, i32* %24
br label %25
25: ; preds = %21
%26 = load i32, i32* %3
%27 = add nsw i32 %26, 1
store i32 %27, i32* %3
br label %12
28: ; preds = %19
store i32 2, i32* %3
br label %29
29: ; preds = %50, %28
%30 = load i32, i32* %3
%31 = load i32, i32* %2
%32 = icmp slt i32 %30, %31
br i1 %32, label %33, label %53
33: ; preds = %29
store i32 2, i32* %4
br label %34
34: ; preds = %46, %33
%35 = load i32, i32* %3
%36 = load i32, i32* %4
%37 = mul nsw i32 %35, %36
%38 = load i32, i32* %2
%39 = icmp sle i32 %37, %38
br i1 %39, label %40, label %49
40: ; preds = %34
%41 = load i32, i32* %3
%42 = load i32, i32* %4
%43 = mul nsw i32 %41, %42
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 %44
store i32 1, i32* %45
br label %46
46: ; preds = %40
%47 = load i32, i32* %4
%48 = add nsw i32 %47, 1
store i32 %48, i32* %4
br label %34
49: ; preds = %34
br label %50
50: ; preds = %49
%51 = load i32, i32* %3
%52 = add nsw i32 %51, 1
store i32 %52, i32* %3
br label %29
53: ; preds = %29
%54 = load i32, i32* %2
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 %55
%57 = load i32, i32* %56
%58 = load i8*, i8** %5
ret i32 %57
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @sieve_of_eratosthenes(i32 %0) {
%2 = add nsw i32 %0, 1
%3 = zext i32 %2 to i64
%4 = alloca i32, i64 %3
%5 = icmp sgt i32 %0, 2
br i1 %5, label %6, label %63
6: ; preds = %1
%7 = getelementptr i32, i32* %4, i64 2
%8 = bitcast i32* %7 to i8*
%9 = add nsw i32 %0, -2
%10 = zext i32 %9 to i64
%11 = shl nuw nsw i64 %10, 2
%12 = and i32 %0, 1
%13 = icmp eq i32 %0, 3
br i1 %13, label %48, label %14
14: ; preds = %6
%15 = add i32 %0, -2
%16 = and i32 %15, -2
br label %17
17: ; preds = %44, %14
%18 = phi i32 [ 2, %14 ], [ %45, %44 ]
%19 = phi i32 [ 0, %14 ], [ %46, %44 ]
%20 = shl nuw nsw i32 %18, 1
%21 = icmp sgt i32 %20, %0
br i1 %21, label %31, label %22
22: ; preds = %17, %22
%23 = phi i64 [ %27, %22 ], [ 2, %17 ]
%24 = phi i32 [ %29, %22 ], [ %20, %17 ]
%25 = zext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %25
store i32 1, i32* %26
%27 = add nuw nsw i64 %23, 1
%28 = trunc i64 %27 to i32
%29 = mul nsw i32 %18, %28
%30 = icmp sgt i32 %29, %0
br i1 %30, label %31, label %22
31: ; preds = %22, %17
%32 = or i32 %18, 1
%33 = shl nuw nsw i32 %32, 1
%34 = icmp sgt i32 %33, %0
br i1 %34, label %44, label %35
35: ; preds = %31, %35
%36 = phi i64 [ %40, %35 ], [ 2, %31 ]
%37 = phi i32 [ %42, %35 ], [ %33, %31 ]
%38 = zext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %38
store i32 1, i32* %39
%40 = add nuw nsw i64 %36, 1
%41 = trunc i64 %40 to i32
%42 = mul nsw i32 %32, %41
%43 = icmp sgt i32 %42, %0
br i1 %43, label %44, label %35
44: ; preds = %35, %31
%45 = add nuw nsw i32 %18, 2
%46 = add i32 %19, 2
%47 = icmp eq i32 %46, %16
br i1 %47, label %48, label %17
48: ; preds = %44, %6
%49 = phi i32 [ 2, %6 ], [ %45, %44 ]
%50 = icmp eq i32 %12, 0
%51 = shl nuw nsw i32 %49, 1
%52 = icmp sgt i32 %51, %0
%53 = select i1 %50, i1 true, i1 %52
br i1 %53, label %63, label %54
54: ; preds = %48, %54
%55 = phi i64 [ %59, %54 ], [ 2, %48 ]
%56 = phi i32 [ %61, %54 ], [ %51, %48 ]
%57 = zext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %57
store i32 1, i32* %58
%59 = add nuw nsw i64 %55, 1
%60 = trunc i64 %59 to i32
%61 = mul nsw i32 %49, %60
%62 = icmp sgt i32 %61, %0
br i1 %62, label %63, label %54
63: ; preds = %48, %54, %1
%64 = sext i32 %0 to i64
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %64
%66 = load i32, i32* %65
ret i32 %66
}