#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 */
char *calloc(int, int);
int /*<<< orphan*/ exit(int);
int /*<<< orphan*/ free(char *);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, ...);
long long sqrt(long long);
void print_primes(long long n) {
  long long i, j;
  char *primes;
  long long rt = sqrt(n);
  primes = calloc(sizeof(char) * (n + 1), sizeof(char));
  if (!primes) {
    printf("Could not allocate memory. Aborting.\n");
    exit(1);
  }
  primes[0] = 0;
  primes[1] = 0;
  primes[2] = 1;
  for (i = 3; i <= n; i++) {
    if (i & 1)
      primes[i] = 1;
  }
  for (i = 3; i <= rt; i += 2) {
    if (!primes[i])
      continue;
    for (j = i * i; j <= n; j += 2 * i)
      primes[j] = 0;
  }
  for (i = 0; i <= n; i++)
    if (primes[i])
      printf("%lld\n", i);
  free(primes);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<print_primes>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
call   1060 <sqrt@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
shl    $0x0,%rax
mov    %eax,%edi
mov    $0x1,%esi
call   1050 <calloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
jne    11a8 <print_primes+0x58>
lea    0xe69(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1040 <printf@plt>
mov    $0x1,%edi
call   1070 <exit@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movb   $0x0,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movb   $0x0,0x1(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movb   $0x1,0x2(%rax)
movq   $0x3,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
cmp    -0x8(%rbp),%rax
jg     1209 <print_primes+0xb9>
mov    -0x10(%rbp),%rax
and    $0x1,%rax
cmp    $0x0,%rax
je     11f3 <print_primes+0xa3>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movb   $0x1,(%rax,%rcx,1)
jmp    11f8 <print_primes+0xa8>
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
jmp    11c7 <print_primes+0x77>
movq   $0x3,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jg     1288 <print_primes+0x138>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
cmpb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
jne    1236 <print_primes+0xe6>
jmp    1277 <print_primes+0x127>
mov    -0x10(%rbp),%rax
imul   -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
cmp    -0x8(%rbp),%rax
jg     1272 <print_primes+0x122>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x10(%rbp),%rax
shl    $0x1,%rax
add    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    1243 <print_primes+0xf3>
jmp    1277 <print_primes+0x127>
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x2,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
jmp    1211 <print_primes+0xc1>
movq   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
cmp    -0x8(%rbp),%rax
jg     12d8 <print_primes+0x188>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
cmpb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
je     12c2 <print_primes+0x172>
mov    -0x10(%rbp),%rsi
lea    0xd6b(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1040 <printf@plt>
jmp    12c7 <print_primes+0x177>
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
jmp    1290 <print_primes+0x140>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<print_primes>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rdi,%r12
call   1070 <sqrt@plt>
mov    %rax,%r15
lea    0x1(%r12),%edi
mov    $0x1,%esi
call   1060 <calloc@plt>
test   %rax,%rax
je     1292 <print_primes+0x132>
mov    %rax,%r14
movb   $0x1,0x2(%rax)
cmp    $0x3,%r12
jl     11dc <print_primes+0x7c>
mov    $0x3,%eax
je     11c7 <print_primes+0x67>
lea    -0x2(%r12),%rcx
and    $0xfffffffffffffffe,%rcx
neg    %rcx
mov    $0x3,%eax
movb   $0x1,(%r14,%rax,1)
lea    (%rcx,%rax,1),%rdx
add    $0x2,%rdx
add    $0x2,%rax
cmp    $0x3,%rdx
jne    11b0 <print_primes+0x50>
test   $0x1,%r12b
je     11dc <print_primes+0x7c>
mov    %eax,%ecx
and    $0x1,%ecx
test   %rcx,%rcx
je     11dc <print_primes+0x7c>
movb   $0x1,(%r14,%rax,1)
cmp    $0x3,%r15
jge    1232 <print_primes+0xd2>
test   %r12,%r12
js     121f <print_primes+0xbf>
add    $0x1,%r12
lea    0xe0e(%rip),%r15
xor    %ebx,%ebx
jmp    1209 <print_primes+0xa9>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%r12
je     121f <print_primes+0xbf>
cmpb   $0x0,(%r14,%rbx,1)
je     1200 <print_primes+0xa0>
mov    %r15,%rdi
mov    %rbx,%rsi
xor    %eax,%eax
call   1050 <printf@plt>
jmp    1200 <print_primes+0xa0>
mov    %r14,%rdi
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
jmp    1030 <free@plt>
mov    %r14,%rax
add    $0x9,%rax
mov    $0x3,%edi
mov    $0x10,%r8d
mov    $0x9,%edx
mov    $0x6,%esi
jmp    126b <print_primes+0x10b>
add    $0x2,%rdi
add    %r8,%rdx
add    %r8,%rax
add    $0x8,%r8
add    $0x4,%rsi
cmp    %r15,%rdi
jg     11e2 <print_primes+0x82>
cmpb   $0x0,(%r14,%rdi,1)
je     1250 <print_primes+0xf0>
mov    %rdi,%rcx
imul   %rdi,%rcx
cmp    %r12,%rcx
jg     1250 <print_primes+0xf0>
xor    %ebx,%ebx
movb   $0x0,(%rax,%rbx,1)
add    %rsi,%rbx
lea    (%rdx,%rbx,1),%rcx
cmp    %r12,%rcx
jle    1280 <print_primes+0x120>
jmp    1250 <print_primes+0xf0>
lea    0xd6d(%rip),%rdi
call   1040 <puts@plt>
mov    $0x1,%edi
call   1080 <exit@plt>

LLVM IR (-O0):
@.str = [38 x i8] c"Could not allocate memory. Aborting.\0A\00"
@.str.1 = [6 x i8] c"%lld\0A\00"
define void @print_primes(i64 %0) {
%2 = alloca i64
%3 = alloca i64
%4 = alloca i64
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i64
store i64 %0, i64* %2
%7 = load i64, i64* %2
%8 = call i64 @sqrt(i64 %7)
store i64 %8, i64* %6
%9 = load i64, i64* %2
%10 = add nsw i64 %9, 1
%11 = mul i64 1, %10
%12 = trunc i64 %11 to i32
%13 = call i8* @calloc(i32 %12, i32 1)
store i8* %13, i8** %5
%14 = load i8*, i8** %5
%15 = icmp ne i8* %14, null
br i1 %15, label %19, label %16
16: ; preds = %1
%17 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([38 x i8], [38 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%18 = call i32 @exit(i32 1)
unreachable
19: ; preds = %1
%20 = load i8*, i8** %5
%21 = getelementptr inbounds i8, i8* %20, i64 0
store i8 0, i8* %21
%22 = load i8*, i8** %5
%23 = getelementptr inbounds i8, i8* %22, i64 1
store i8 0, i8* %23
%24 = load i8*, i8** %5
%25 = getelementptr inbounds i8, i8* %24, i64 2
store i8 1, i8* %25
store i64 3, i64* %3
br label %26
26: ; preds = %39, %19
%27 = load i64, i64* %3
%28 = load i64, i64* %2
%29 = icmp sle i64 %27, %28
br i1 %29, label %30, label %42
30: ; preds = %26
%31 = load i64, i64* %3
%32 = and i64 %31, 1
%33 = icmp ne i64 %32, 0
br i1 %33, label %34, label %38
34: ; preds = %30
%35 = load i8*, i8** %5
%36 = load i64, i64* %3
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %35, i64 %36
store i8 1, i8* %37
br label %38
38: ; preds = %34, %30
br label %39
39: ; preds = %38
%40 = load i64, i64* %3
%41 = add nsw i64 %40, 1
store i64 %41, i64* %3
br label %26
42: ; preds = %26
store i64 3, i64* %3
br label %43
43: ; preds = %72, %42
%44 = load i64, i64* %3
%45 = load i64, i64* %6
%46 = icmp sle i64 %44, %45
br i1 %46, label %47, label %75
47: ; preds = %43
%48 = load i8*, i8** %5
%49 = load i64, i64* %3
%50 = getelementptr inbounds i8, i8* %48, i64 %49
%51 = load i8, i8* %50
%52 = icmp ne i8 %51, 0
br i1 %52, label %54, label %53
53: ; preds = %47
br label %72
54: ; preds = %47
%55 = load i64, i64* %3
%56 = load i64, i64* %3
%57 = mul nsw i64 %55, %56
store i64 %57, i64* %4
br label %58
58: ; preds = %66, %54
%59 = load i64, i64* %4
%60 = load i64, i64* %2
%61 = icmp sle i64 %59, %60
br i1 %61, label %62, label %71
62: ; preds = %58
%63 = load i8*, i8** %5
%64 = load i64, i64* %4
%65 = getelementptr inbounds i8, i8* %63, i64 %64
store i8 0, i8* %65
br label %66
66: ; preds = %62
%67 = load i64, i64* %3
%68 = mul nsw i64 2, %67
%69 = load i64, i64* %4
%70 = add nsw i64 %69, %68
store i64 %70, i64* %4
br label %58
71: ; preds = %58
br label %72
72: ; preds = %71, %53
%73 = load i64, i64* %3
%74 = add nsw i64 %73, 2
store i64 %74, i64* %3
br label %43
75: ; preds = %43
store i64 0, i64* %3
br label %76
76: ; preds = %90, %75
%77 = load i64, i64* %3
%78 = load i64, i64* %2
%79 = icmp sle i64 %77, %78
br i1 %79, label %80, label %93
80: ; preds = %76
%81 = load i8*, i8** %5
%82 = load i64, i64* %3
%83 = getelementptr inbounds i8, i8* %81, i64 %82
%84 = load i8, i8* %83
%85 = icmp ne i8 %84, 0
br i1 %85, label %86, label %89
86: ; preds = %80
%87 = load i64, i64* %3
%88 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([6 x i8], [6 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i64 %87)
br label %89
89: ; preds = %86, %80
br label %90
90: ; preds = %89
%91 = load i64, i64* %3
%92 = add nsw i64 %91, 1
store i64 %92, i64* %3
br label %76
93: ; preds = %76
%94 = load i8*, i8** %5
%95 = call i32 @free(i8* %94)
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@.str.1 = [6 x i8] c"%lld\0A\00"
@str = [37 x i8] c"Could not allocate memory. Aborting.\00"
define void @print_primes(i64 %0) {
%2 = tail call i64 @sqrt(i64 %0)
%3 = trunc i64 %0 to i32
%4 = add i32 %3, 1
%5 = tail call i8* @calloc(i32 %4, i32 1)
%6 = icmp eq i8* %5, null
br i1 %6, label %7, label %10
7: ; preds = %1
%8 = tail call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([37 x i8], [37 x i8]* @str, i64 0, i64 0))
%9 = tail call i32 @exit(i32 1)
unreachable
10: ; preds = %1
%11 = getelementptr inbounds i8, i8* %5, i64 2
store i8 1, i8* %11
%12 = icmp slt i64 %0, 3
br i1 %12, label %27, label %13
13: ; preds = %10
%14 = and i64 %0, 1
%15 = icmp eq i64 %0, 3
br i1 %15, label %19, label %16
16: ; preds = %13
%17 = add i64 %0, -2
%18 = and i64 %17, -2
br label %29
19: ; preds = %29, %13
%20 = phi i64 [ 3, %13 ], [ %33, %29 ]
%21 = icmp eq i64 %14, 0
%22 = and i64 %20, 1
%23 = icmp eq i64 %22, 0
%24 = select i1 %21, i1 true, i1 %23
br i1 %24, label %27, label %25
25: ; preds = %19
%26 = getelementptr inbounds i8, i8* %5, i64 %20
store i8 1, i8* %26
br label %27
27: ; preds = %19, %25, %10
%28 = icmp slt i64 %2, 3
br i1 %28, label %36, label %38
29: ; preds = %29, %16
%30 = phi i64 [ 3, %16 ], [ %33, %29 ]
%31 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %34, %29 ]
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %5, i64 %30
store i8 1, i8* %32
%33 = add nuw i64 %30, 2
%34 = add i64 %31, 2
%35 = icmp eq i64 %34, %18
br i1 %35, label %19, label %29
36: ; preds = %53, %27
%37 = icmp slt i64 %0, 0
br i1 %37, label %66, label %56
38: ; preds = %27, %53
%39 = phi i64 [ %54, %53 ], [ 3, %27 ]
%40 = getelementptr inbounds i8, i8* %5, i64 %39
%41 = load i8, i8* %40
%42 = icmp eq i8 %41, 0
br i1 %42, label %53, label %43
43: ; preds = %38
%44 = mul nsw i64 %39, %39
%45 = icmp sgt i64 %44, %0
br i1 %45, label %53, label %46
46: ; preds = %43
%47 = shl nuw nsw i64 %39, 1
br label %48
48: ; preds = %46, %48
%49 = phi i64 [ %44, %46 ], [ %51, %48 ]
%50 = getelementptr inbounds i8, i8* %5, i64 %49
store i8 0, i8* %50
%51 = add nuw nsw i64 %49, %47
%52 = icmp sgt i64 %51, %0
br i1 %52, label %53, label %48
53: ; preds = %48, %43, %38
%54 = add nuw nsw i64 %39, 2
%55 = icmp sgt i64 %54, %2
br i1 %55, label %36, label %38
56: ; preds = %36, %63
%57 = phi i64 [ %64, %63 ], [ 0, %36 ]
%58 = getelementptr inbounds i8, i8* %5, i64 %57
%59 = load i8, i8* %58
%60 = icmp eq i8 %59, 0
br i1 %60, label %63, label %61
61: ; preds = %56
%62 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([6 x i8], [6 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i64 %57)
br label %63
63: ; preds = %56, %61
%64 = add nuw i64 %57, 1
%65 = icmp eq i64 %57, %0
br i1 %65, label %66, label %56
66: ; preds = %63, %36
%67 = tail call i32 @free(i8* %5)
ret void
}