#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 atoi(char *);
int *calloc(int, int);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, int);
int main(int argc, char **argv) {
  int *primes;
  int N, i, step;
  primes = calloc(N = atoi(*(++argv)), sizeof(int));
  for (i = 0; i != N; ++i)
    primes[i] = 1;
  for (step = 2; step != 256; ++step) {
    i = step + step;
    for (;;) {
      if (i >= N)
        break;
      primes[i] = 0;
      i += step;
    }
  }
  for (i = 0; i != N; ++i)
    if (primes[i])
      printf("%x\n", i);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x8,%rcx
mov    %rcx,-0x10(%rbp)
mov    0x8(%rax),%rdi
call   1050 <atoi@plt>
mov    %eax,%edi
mov    %edi,-0x1c(%rbp)
mov    $0x4,%esi
call   1040 <calloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
je     11a1 <main+0x71>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movl   $0x1,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1178 <main+0x48>
movl   $0x2,-0x24(%rbp)
cmpl   $0x100,-0x24(%rbp)
je     11ff <main+0xcf>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jl     11cf <main+0x9f>
jmp    11ec <main+0xbc>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    11be <main+0x8e>
jmp    11f1 <main+0xc1>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11a8 <main+0x78>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
je     1246 <main+0x116>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
je     1233 <main+0x103>
mov    -0x20(%rbp),%esi
lea    0xdd2(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
jmp    1238 <main+0x108>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1206 <main+0xd6>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    0x8(%rsi),%rdi
call   1050 <atoi@plt>
mov    %eax,%r14d
mov    %eax,%edi
mov    $0x4,%esi
call   1040 <calloc@plt>
mov    %rax,%r12
mov    %r14d,%r15d
test   %r14d,%r14d
je     1271 <main+0x141>
cmp    $0x8,%r14d
jae    116c <main+0x3c>
xor    %eax,%eax
jmp    1260 <main+0x130>
mov    %r15d,%eax
and    $0xfffffff8,%eax
lea    -0x8(%rax),%rsi
mov    %rsi,%rdx
shr    $0x3,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %edx,%ecx
and    $0x7,%ecx
cmp    $0x38,%rsi
jae    1193 <main+0x63>
xor    %esi,%esi
jmp    1225 <main+0xf5>
and    $0xfffffffffffffff8,%rdx
xor    %esi,%esi
movaps 0xe60(%rip),%xmm0
movups %xmm0,(%r12,%rsi,4)
movups %xmm0,0x10(%r12,%rsi,4)
movups %xmm0,0x20(%r12,%rsi,4)
movups %xmm0,0x30(%r12,%rsi,4)
movups %xmm0,0x40(%r12,%rsi,4)
movups %xmm0,0x50(%r12,%rsi,4)
movups %xmm0,0x60(%r12,%rsi,4)
movups %xmm0,0x70(%r12,%rsi,4)
movups %xmm0,0x80(%r12,%rsi,4)
movups %xmm0,0x90(%r12,%rsi,4)
movups %xmm0,0xa0(%r12,%rsi,4)
movups %xmm0,0xb0(%r12,%rsi,4)
movups %xmm0,0xc0(%r12,%rsi,4)
movups %xmm0,0xd0(%r12,%rsi,4)
movups %xmm0,0xe0(%r12,%rsi,4)
movups %xmm0,0xf0(%r12,%rsi,4)
add    $0x40,%rsi
add    $0xfffffffffffffff8,%rdx
jne    11a0 <main+0x70>
test   %rcx,%rcx
je     1252 <main+0x122>
lea    (%r12,%rsi,4),%rdx
add    $0x10,%rdx
shl    $0x5,%rcx
xor    %esi,%esi
movaps 0xdc1(%rip),%xmm0
nop
movups %xmm0,-0x10(%rdx,%rsi,1)
movups %xmm0,(%rdx,%rsi,1)
add    $0x20,%rsi
cmp    %rsi,%rcx
jne    1240 <main+0x110>
cmp    %r15,%rax
je     1271 <main+0x141>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movl   $0x1,(%r12,%rax,4)
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%r15
jne    1260 <main+0x130>
movslq %r14d,%rax
lea    0x10(%r12),%r8
mov    %r12,%r9
add    $0x18,%r9
mov    $0x4,%r10d
mov    $0x2,%ecx
mov    $0x8,%ebp
mov    $0xc,%ebx
jmp    12c1 <main+0x191>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x2,%rcx
add    $0x4,%r10
add    $0x10,%r8
add    $0x8,%rbp
add    $0x10,%r9
add    $0x8,%rbx
cmp    $0x100,%rcx
je     1313 <main+0x1e3>
lea    (%rcx,%rcx,1),%edx
cmp    %r14d,%edx
jge    12e1 <main+0x1b1>
mov    %r8,%rsi
mov    %r10,%rdx
nop
movl   $0x0,(%rsi)
add    %rcx,%rdx
add    %rbp,%rsi
cmp    %rax,%rdx
jl     12d0 <main+0x1a0>
mov    %rcx,%rdi
or     $0x1,%rdi
lea    (%rdi,%rdi,1),%edx
cmp    %r14d,%edx
jge    12a0 <main+0x170>
mov    %r10,%rsi
or     $0x2,%rsi
mov    %r9,%rdx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movl   $0x0,(%rdx)
add    %rdi,%rsi
add    %rbx,%rdx
cmp    %rax,%rsi
jl     1300 <main+0x1d0>
jmp    12a0 <main+0x170>
test   %r14d,%r14d
je     134c <main+0x21c>
xor    %ebp,%ebp
lea    0xcef(%rip),%r14
jmp    1339 <main+0x209>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
add    $0x1,%rbp
cmp    %rbp,%r15
je     134c <main+0x21c>
cmpl   $0x0,(%r12,%rbp,4)
je     1330 <main+0x200>
mov    %r14,%rdi
mov    %ebp,%esi
call   1030 <printf@plt>
jmp    1330 <main+0x200>
xor    %eax,%eax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [4 x i8] c"%x\0A\00"
define i32 @main(i32 %0, i8** %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8**
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32 0, i32* %3
store i32 %0, i32* %4
store i8** %1, i8*** %5
%10 = load i8**, i8*** %5
%11 = getelementptr inbounds i8*, i8** %10, i32 1
store i8** %11, i8*** %5
%12 = load i8*, i8** %11
%13 = call i32 @atoi(i8* %12)
store i32 %13, i32* %7
%14 = call i32* @calloc(i32 %13, i32 4)
store i32* %14, i32** %6
store i32 0, i32* %8
br label %15
15: ; preds = %24, %2
%16 = load i32, i32* %8
%17 = load i32, i32* %7
%18 = icmp ne i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %27
19: ; preds = %15
%20 = load i32*, i32** %6
%21 = load i32, i32* %8
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %22
store i32 1, i32* %23
br label %24
24: ; preds = %19
%25 = load i32, i32* %8
%26 = add nsw i32 %25, 1
store i32 %26, i32* %8
br label %15
27: ; preds = %15
store i32 2, i32* %9
br label %28
28: ; preds = %49, %27
%29 = load i32, i32* %9
%30 = icmp ne i32 %29, 256
br i1 %30, label %31, label %52
31: ; preds = %28
%32 = load i32, i32* %9
%33 = load i32, i32* %9
%34 = add nsw i32 %32, %33
store i32 %34, i32* %8
br label %35
35: ; preds = %40, %31
%36 = load i32, i32* %8
%37 = load i32, i32* %7
%38 = icmp sge i32 %36, %37
br i1 %38, label %39, label %40
39: ; preds = %35
br label %48
40: ; preds = %35
%41 = load i32*, i32** %6
%42 = load i32, i32* %8
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 %43
store i32 0, i32* %44
%45 = load i32, i32* %9
%46 = load i32, i32* %8
%47 = add nsw i32 %46, %45
store i32 %47, i32* %8
br label %35
48: ; preds = %39
br label %49
49: ; preds = %48
%50 = load i32, i32* %9
%51 = add nsw i32 %50, 1
store i32 %51, i32* %9
br label %28
52: ; preds = %28
store i32 0, i32* %8
br label %53
53: ; preds = %68, %52
%54 = load i32, i32* %8
%55 = load i32, i32* %7
%56 = icmp ne i32 %54, %55
br i1 %56, label %57, label %71
57: ; preds = %53
%58 = load i32*, i32** %6
%59 = load i32, i32* %8
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %58, i64 %60
%62 = load i32, i32* %61
%63 = icmp ne i32 %62, 0
br i1 %63, label %64, label %67
64: ; preds = %57
%65 = load i32, i32* %8
%66 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %65)
br label %67
67: ; preds = %64, %57
br label %68
68: ; preds = %67
%69 = load i32, i32* %8
%70 = add nsw i32 %69, 1
store i32 %70, i32* %8
br label %53
71: ; preds = %53
%72 = load i32, i32* %3
ret i32 %72
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [4 x i8] c"%x\0A\00"
define i32 @main(i32 %0, i8** nocapture %1) {
%3 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 1
%4 = load i8*, i8** %3
%5 = tail call i32 @atoi(i8* %4)
%6 = tail call i32* @calloc(i32 %5, i32 4)
%7 = icmp eq i32 %5, 0
br i1 %7, label %82, label %8
8: ; preds = %2
%9 = zext i32 %5 to i64
%10 = icmp ult i32 %5, 8
br i1 %10, label %80, label %11
11: ; preds = %8
%12 = and i64 %9, 4294967288
%13 = add nsw i64 %12, -8
%14 = lshr exact i64 %13, 3
%15 = add nuw nsw i64 %14, 1
%16 = and i64 %15, 7
%17 = icmp ult i64 %13, 56
br i1 %17, label %65, label %18
18: ; preds = %11
%19 = and i64 %15, 4611686018427387896
br label %20
20: ; preds = %20, %18
%21 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %62, %20 ]
%22 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %63, %20 ]
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %21
%24 = bitcast i32* %23 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %24
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 4
%26 = bitcast i32* %25 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %26
%27 = or i64 %21, 8
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %27
%29 = bitcast i32* %28 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %29
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 4
%31 = bitcast i32* %30 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %31
%32 = or i64 %21, 16
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %32
%34 = bitcast i32* %33 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %34
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 4
%36 = bitcast i32* %35 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %36
%37 = or i64 %21, 24
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %37
%39 = bitcast i32* %38 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %39
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 4
%41 = bitcast i32* %40 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %41
%42 = or i64 %21, 32
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %42
%44 = bitcast i32* %43 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %44
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 4
%46 = bitcast i32* %45 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %46
%47 = or i64 %21, 40
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %47
%49 = bitcast i32* %48 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %49
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %48, i64 4
%51 = bitcast i32* %50 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %51
%52 = or i64 %21, 48
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %52
%54 = bitcast i32* %53 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %54
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %53, i64 4
%56 = bitcast i32* %55 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %56
%57 = or i64 %21, 56
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %57
%59 = bitcast i32* %58 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %59
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %58, i64 4
%61 = bitcast i32* %60 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %61
%62 = add nuw i64 %21, 64
%63 = add nuw i64 %22, 8
%64 = icmp eq i64 %63, %19
br i1 %64, label %65, label %20
65: ; preds = %20, %11
%66 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %62, %20 ]
%67 = icmp eq i64 %16, 0
br i1 %67, label %78, label %68
68: ; preds = %65, %68
%69 = phi i64 [ %75, %68 ], [ %66, %65 ]
%70 = phi i64 [ %76, %68 ], [ 0, %65 ]
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %69
%72 = bitcast i32* %71 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %72
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %71, i64 4
%74 = bitcast i32* %73 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %74
%75 = add nuw i64 %69, 8
%76 = add i64 %70, 1
%77 = icmp eq i64 %76, %16
br i1 %77, label %78, label %68
78: ; preds = %68, %65
%79 = icmp eq i64 %12, %9
br i1 %79, label %82, label %80
80: ; preds = %8, %78
%81 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %12, %78 ]
br label %84
82: ; preds = %84, %78, %2
%83 = sext i32 %5 to i64
br label %92
84: ; preds = %80, %84
%85 = phi i64 [ %87, %84 ], [ %81, %80 ]
%86 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %85
store i32 1, i32* %86
%87 = add nuw nsw i64 %85, 1
%88 = icmp eq i64 %87, %9
br i1 %88, label %82, label %84
89: ; preds = %115
br i1 %7, label %130, label %90
90: ; preds = %89
%91 = zext i32 %5 to i64
br label %119
92: ; preds = %115, %82
%93 = phi i64 [ 2, %82 ], [ %116, %115 ]
%94 = phi i64 [ 4, %82 ], [ %117, %115 ]
%95 = trunc i64 %93 to i32
%96 = shl nuw nsw i32 %95, 1
%97 = icmp slt i32 %96, %5
br i1 %97, label %98, label %103
98: ; preds = %92, %98
%99 = phi i64 [ %101, %98 ], [ %94, %92 ]
%100 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %99
store i32 0, i32* %100
%101 = add nuw nsw i64 %99, %93
%102 = icmp slt i64 %101, %83
br i1 %102, label %98, label %103
103: ; preds = %98, %92
%104 = or i64 %93, 1
%105 = trunc i64 %104 to i32
%106 = shl nuw nsw i32 %105, 1
%107 = icmp slt i32 %106, %5
br i1 %107, label %108, label %115
108: ; preds = %103
%109 = or i64 %94, 2
br label %110
110: ; preds = %110, %108
%111 = phi i64 [ %113, %110 ], [ %109, %108 ]
%112 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %111
store i32 0, i32* %112
%113 = add nuw nsw i64 %111, %104
%114 = icmp slt i64 %113, %83
br i1 %114, label %110, label %115
115: ; preds = %110, %103
%116 = add nuw nsw i64 %93, 2
%117 = add nuw nsw i64 %94, 4
%118 = icmp eq i64 %116, 256
br i1 %118, label %89, label %92
119: ; preds = %90, %127
%120 = phi i64 [ 0, %90 ], [ %128, %127 ]
%121 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %120
%122 = load i32, i32* %121
%123 = icmp eq i32 %122, 0
br i1 %123, label %127, label %124
124: ; preds = %119
%125 = trunc i64 %120 to i32
%126 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %125)
br label %127
127: ; preds = %119, %124
%128 = add nuw nsw i64 %120, 1
%129 = icmp eq i64 %128, %91
br i1 %129, label %130, label %119
130: ; preds = %127, %89
ret i32 0
}