int sieve(char *data, int size) {
  int i, j, r = 0;
  for (i = 0; i < size; ++i)
    data[i] = 1;
  data[0] = data[1] = 0;
  for (i = 2; i < size; ++i)
    if (data[i]) {
      ++r;
      for (j = i * 2; j < size; j += i)
        data[j] = 0;
    }
  return r;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sieve>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    113f <sieve+0x3f>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movb   $0x1,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1119 <sieve+0x19>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movb   $0x0,0x1(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movb   $0x0,(%rax)
movl   $0x2,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11c3 <sieve+0xc3>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
cmpb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
je     11b0 <sieve+0xb0>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11ab <sieve+0xab>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1185 <sieve+0x85>
jmp    11b0 <sieve+0xb0>
jmp    11b5 <sieve+0xb5>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1155 <sieve+0x55>
mov    -0x18(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sieve>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
mov    %rdi,%rbx
test   %esi,%esi
jle    117d <sieve+0x6d>
mov    %esi,%ebp
mov    %esi,%r14d
mov    %rbx,%rdi
mov    $0x1,%esi
mov    %r14,%rdx
call   1030 <memset@plt>
movw   $0x0,(%rbx)
xor    %eax,%eax
cmp    $0x3,%ebp
jb     1184 <sieve+0x74>
xor    %eax,%eax
mov    $0x4,%ecx
mov    $0x2,%edx
jmp    115d <sieve+0x4d>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rdx
add    $0x2,%rcx
cmp    %r14,%rdx
je     1184 <sieve+0x74>
cmpb   $0x0,(%rbx,%rdx,1)
je     1150 <sieve+0x40>
add    $0x1,%eax
lea    (%rdx,%rdx,1),%esi
cmp    %ebp,%esi
jge    1150 <sieve+0x40>
mov    %rcx,%rsi
movb   $0x0,(%rbx,%rsi,1)
add    %rdx,%rsi
cmp    %ebp,%esi
jl     1170 <sieve+0x60>
jmp    1150 <sieve+0x40>
movw   $0x0,(%rbx)
xor    %eax,%eax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @sieve(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
store i32 0, i32* %5
br label %8
8: ; preds = %17, %2
%9 = load i32, i32* %5
%10 = load i32, i32* %4
%11 = icmp slt i32 %9, %10
br i1 %11, label %12, label %20
12: ; preds = %8
%13 = load i8*, i8** %3
%14 = load i32, i32* %5
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = getelementptr inbounds i8, i8* %13, i64 %15
store i8 1, i8* %16
br label %17
17: ; preds = %12
%18 = load i32, i32* %5
%19 = add nsw i32 %18, 1
store i32 %19, i32* %5
br label %8
20: ; preds = %8
%21 = load i8*, i8** %3
%22 = getelementptr inbounds i8, i8* %21, i64 1
store i8 0, i8* %22
%23 = load i8*, i8** %3
%24 = getelementptr inbounds i8, i8* %23, i64 0
store i8 0, i8* %24
store i32 2, i32* %5
br label %25
25: ; preds = %56, %20
%26 = load i32, i32* %5
%27 = load i32, i32* %4
%28 = icmp slt i32 %26, %27
br i1 %28, label %29, label %59
29: ; preds = %25
%30 = load i8*, i8** %3
%31 = load i32, i32* %5
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %30, i64 %32
%34 = load i8, i8* %33
%35 = icmp ne i8 %34, 0
br i1 %35, label %36, label %55
36: ; preds = %29
%37 = load i32, i32* %7
%38 = add nsw i32 %37, 1
store i32 %38, i32* %7
%39 = load i32, i32* %5
%40 = mul nsw i32 %39, 2
store i32 %40, i32* %6
br label %41
41: ; preds = %50, %36
%42 = load i32, i32* %6
%43 = load i32, i32* %4
%44 = icmp slt i32 %42, %43
br i1 %44, label %45, label %54
45: ; preds = %41
%46 = load i8*, i8** %3
%47 = load i32, i32* %6
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds i8, i8* %46, i64 %48
store i8 0, i8* %49
br label %50
50: ; preds = %45
%51 = load i32, i32* %5
%52 = load i32, i32* %6
%53 = add nsw i32 %52, %51
store i32 %53, i32* %6
br label %41
54: ; preds = %41
br label %55
55: ; preds = %54, %29
br label %56
56: ; preds = %55
%57 = load i32, i32* %5
%58 = add nsw i32 %57, 1
store i32 %58, i32* %5
br label %25
59: ; preds = %25
%60 = load i32, i32* %7
ret i32 %60
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @sieve(i8* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %6, label %4
4: ; preds = %2
%5 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 1
store i8 0, i8* %5
store i8 0, i8* %0
br label %35
6: ; preds = %2
%7 = zext i32 %1 to i64
%8 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 1
store i8 0, i8* %8
store i8 0, i8* %0
%9 = icmp ugt i32 %1, 2
br i1 %9, label %10, label %35
10: ; preds = %6
%11 = zext i32 %1 to i64
br label %12
12: ; preds = %10, %30
%13 = phi i64 [ 2, %10 ], [ %32, %30 ]
%14 = phi i64 [ 4, %10 ], [ %33, %30 ]
%15 = phi i32 [ 0, %10 ], [ %31, %30 ]
%16 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %13
%17 = load i8, i8* %16
%18 = icmp eq i8 %17, 0
br i1 %18, label %30, label %19
19: ; preds = %12
%20 = add nsw i32 %15, 1
%21 = trunc i64 %13 to i32
%22 = shl i32 %21, 1
%23 = icmp slt i32 %22, %1
br i1 %23, label %24, label %30
24: ; preds = %19, %24
%25 = phi i64 [ %27, %24 ], [ %14, %19 ]
%26 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %25
store i8 0, i8* %26
%27 = add nuw nsw i64 %25, %13
%28 = trunc i64 %27 to i32
%29 = icmp slt i32 %28, %1
br i1 %29, label %24, label %30
30: ; preds = %24, %19, %12
%31 = phi i32 [ %15, %12 ], [ %20, %19 ], [ %20, %24 ]
%32 = add nuw nsw i64 %13, 1
%33 = add nuw nsw i64 %14, 2
%34 = icmp eq i64 %32, %11
br i1 %34, label %35, label %12
35: ; preds = %30, %4, %6
%36 = phi i32 [ 0, %6 ], [ 0, %4 ], [ %31, %30 ]
ret i32 %36
}