#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 */
scalar_t__ calloc(int, int);
int floor(int /*<<< orphan*/);
int /*<<< orphan*/ free(int *);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, int);
int /*<<< orphan*/ sqrt(int);
long sum_primes_under_with_seive2(int l) {
  int loops = 0;
  int seive_bound = (l - 1) / 2;
  int *seive = (int *)calloc(seive_bound + 1, sizeof(int));
  const int cross_limit = (floor(sqrt(l)) - 1) / 2;
  int i = 1;
  for (i = 1; i <= cross_limit; i++) {
    if (!seive[i]) {
      int j;
      for (j = 2 * i * (i + 1); j <= seive_bound; j += 2 * i + 1) {
        loops++;
        seive[j] = 1;
      }
    }
  }
  long s = 2;
  for (i = 1; i <= seive_bound; i++) {
    if (!seive[i]) {
      s += 2 * i + 1;
    }
  }
  printf(" better seive method takes %d loops\n", loops);
  free(seive);
  return s;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sum_primes_under_with_seive2>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%edi
add    $0x1,%edi
mov    $0x4,%esi
call   1050 <calloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%edi
call   1060 <sqrt@plt>
mov    %eax,%edi
call   1070 <floor@plt>
sub    $0x1,%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
movl   $0x1,-0x20(%rbp)
movl   $0x1,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jg     1232 <sum_primes_under_with_seive2+0xe2>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jne    121f <sum_primes_under_with_seive2+0xcf>
mov    -0x20(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
imul   %ecx,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jg     121a <sum_primes_under_with_seive2+0xca>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movl   $0x1,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
add    $0x1,%eax
add    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11e2 <sum_primes_under_with_seive2+0x92>
jmp    121f <sum_primes_under_with_seive2+0xcf>
jmp    1224 <sum_primes_under_with_seive2+0xd4>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    11b2 <sum_primes_under_with_seive2+0x62>
movq   $0x2,-0x30(%rbp)
movl   $0x1,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jg     1285 <sum_primes_under_with_seive2+0x135>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jne    1272 <sum_primes_under_with_seive2+0x122>
mov    -0x20(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
add    $0x1,%eax
cltq
add    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    1277 <sum_primes_under_with_seive2+0x127>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1241 <sum_primes_under_with_seive2+0xf1>
mov    -0x8(%rbp),%esi
lea    0xd71(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sum_primes_under_with_seive2>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %edi,%r14d
lea    -0x1(%r14),%eax
shr    $0x1f,%eax
lea    (%r14,%rax,1),%r12d
add    $0xffffffff,%r12d
sar    %r12d
lea    0x1(%r12),%edi
mov    $0x4,%r13d
mov    $0x4,%esi
call   1050 <calloc@plt>
mov    %rax,%r15
mov    %r14d,%edi
call   1060 <sqrt@plt>
mov    %eax,%edi
call   1070 <floor@plt>
xor    %esi,%esi
cmp    $0x3,%eax
jge    11d6 <sum_primes_under_with_seive2+0x86>
mov    $0x2,%ebx
cmp    $0x3,%r14d
jl     135b <sum_primes_under_with_seive2+0x20b>
cmp    $0x2,%r12d
mov    $0x1,%edx
cmovge %r12d,%edx
lea    0x1(%rdx),%rax
cmp    $0x4,%edx
jae    1255 <sum_primes_under_with_seive2+0x105>
mov    $0x2,%ebx
mov    $0x1,%ecx
jmp    132a <sum_primes_under_with_seive2+0x1da>
add    $0xffffffff,%eax
shr    %eax
movslq %r12d,%r8
add    $0x1,%eax
xor    %esi,%esi
mov    $0x8,%edx
mov    $0x1,%ebx
mov    $0xc,%edi
mov    $0x3,%ecx
jmp    121c <sum_primes_under_with_seive2+0xcc>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%rbx
mov    %rbx,%r9
add    %edx,%r13d
add    $0x4,%edx
add    $0x8,%rdi
add    $0x2,%ecx
mov    %r9,%rbx
cmp    %rax,%r9
je     119e <sum_primes_under_with_seive2+0x4e>
cmpl   $0x0,(%r15,%rbx,4)
jne    1200 <sum_primes_under_with_seive2+0xb0>
lea    0x1(%rbx),%r9
imul   %r9,%rbx
add    %rbx,%rbx
cmp    %r8,%rbx
jg     1207 <sum_primes_under_with_seive2+0xb7>
mov    %r13d,%ebp
lea    (%r15,%rbp,4),%rbx
mov    %r13d,%ebp
nopl   (%rax)
add    $0x1,%esi
movl   $0x1,(%rbx)
add    %rdi,%rbx
add    %ecx,%ebp
cmp    %ebp,%r12d
jge    1240 <sum_primes_under_with_seive2+0xf0>
jmp    1207 <sum_primes_under_with_seive2+0xb7>
mov    %edx,%r8d
and    $0xfffffffc,%r8d
lea    0x1(%r8),%rcx
lea    -0x4(,%rax,4),%rbx
ff
and    $0xfffffffffffffff0,%rbx
pxor   %xmm8,%xmm8
movdqa 0xd87(%rip),%xmm0
movdqa 0xd8f(%rip),%xmm3
xor    %edi,%edi
movdqa 0xd94(%rip),%xmm9
movdqa 0xd9b(%rip),%xmm10
movdqa 0xda3(%rip),%xmm6
pxor   %xmm4,%xmm4
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movq   0x4(%r15,%rdi,1),%xmm7
movq   0xc(%r15,%rdi,1),%xmm1
pshufd $0xd4,%xmm7,%xmm7
pcmpeqd %xmm8,%xmm7
pshufd $0xd4,%xmm1,%xmm1
pcmpeqd %xmm8,%xmm1
movdqa %xmm3,%xmm2
paddq  %xmm3,%xmm2
movdqa %xmm2,%xmm5
paddq  %xmm10,%xmm5
pand   %xmm6,%xmm2
pand   %xmm6,%xmm5
por    %xmm9,%xmm2
pand   %xmm7,%xmm2
paddq  %xmm2,%xmm0
por    %xmm9,%xmm5
pand   %xmm1,%xmm5
paddq  %xmm5,%xmm4
paddq  %xmm10,%xmm3
add    $0x10,%rdi
cmp    %rdi,%rbx
jne    12b0 <sum_primes_under_with_seive2+0x160>
paddq  %xmm0,%xmm4
pshufd $0xee,%xmm4,%xmm0
paddq  %xmm4,%xmm0
movq   %xmm0,%rbx
cmp    %r8,%rdx
je     135b <sum_primes_under_with_seive2+0x20b>
sub    %rcx,%rax
add    %rcx,%rcx
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    %ecx,%edi
or     $0x1,%edi
cmpl   $0x0,(%r15,%rcx,2)
cmovne %rdx,%rdi
add    %rdi,%rbx
add    $0x2,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rax
jne    1340 <sum_primes_under_with_seive2+0x1f0>
lea    0xcee(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
mov    %r15,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %rbx,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [37 x i8] c" better seive method takes %d loops\0A\00"
define i64 @sum_primes_under_with_seive2(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i64
store i32 %0, i32* %2
store i32 0, i32* %3
%10 = load i32, i32* %2
%11 = sub nsw i32 %10, 1
%12 = sdiv i32 %11, 2
store i32 %12, i32* %4
%13 = load i32, i32* %4
%14 = add nsw i32 %13, 1
%15 = call i64 @calloc(i32 %14, i32 4)
%16 = inttoptr i64 %15 to i32*
store i32* %16, i32** %5
%17 = load i32, i32* %2
%18 = call i32 @sqrt(i32 %17)
%19 = call i32 @floor(i32 %18)
%20 = sub nsw i32 %19, 1
%21 = sdiv i32 %20, 2
store i32 %21, i32* %6
store i32 1, i32* %7
store i32 1, i32* %7
br label %22
22: ; preds = %58, %1
%23 = load i32, i32* %7
%24 = load i32, i32* %6
%25 = icmp sle i32 %23, %24
br i1 %25, label %26, label %61
26: ; preds = %22
%27 = load i32*, i32** %5
%28 = load i32, i32* %7
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 %29
%31 = load i32, i32* %30
%32 = icmp ne i32 %31, 0
br i1 %32, label %57, label %33
33: ; preds = %26
%34 = load i32, i32* %7
%35 = mul nsw i32 2, %34
%36 = load i32, i32* %7
%37 = add nsw i32 %36, 1
%38 = mul nsw i32 %35, %37
store i32 %38, i32* %8
br label %39
39: ; preds = %50, %33
%40 = load i32, i32* %8
%41 = load i32, i32* %4
%42 = icmp sle i32 %40, %41
br i1 %42, label %43, label %56
43: ; preds = %39
%44 = load i32, i32* %3
%45 = add nsw i32 %44, 1
store i32 %45, i32* %3
%46 = load i32*, i32** %5
%47 = load i32, i32* %8
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 %48
store i32 1, i32* %49
br label %50
50: ; preds = %43
%51 = load i32, i32* %7
%52 = mul nsw i32 2, %51
%53 = add nsw i32 %52, 1
%54 = load i32, i32* %8
%55 = add nsw i32 %54, %53
store i32 %55, i32* %8
br label %39
56: ; preds = %39
br label %57
57: ; preds = %56, %26
br label %58
58: ; preds = %57
%59 = load i32, i32* %7
%60 = add nsw i32 %59, 1
store i32 %60, i32* %7
br label %22
61: ; preds = %22
store i64 2, i64* %9
store i32 1, i32* %7
br label %62
62: ; preds = %81, %61
%63 = load i32, i32* %7
%64 = load i32, i32* %4
%65 = icmp sle i32 %63, %64
br i1 %65, label %66, label %84
66: ; preds = %62
%67 = load i32*, i32** %5
%68 = load i32, i32* %7
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %67, i64 %69
%71 = load i32, i32* %70
%72 = icmp ne i32 %71, 0
br i1 %72, label %80, label %73
73: ; preds = %66
%74 = load i32, i32* %7
%75 = mul nsw i32 2, %74
%76 = add nsw i32 %75, 1
%77 = sext i32 %76 to i64
%78 = load i64, i64* %9
%79 = add nsw i64 %78, %77
store i64 %79, i64* %9
br label %80
80: ; preds = %73, %66
br label %81
81: ; preds = %80
%82 = load i32, i32* %7
%83 = add nsw i32 %82, 1
store i32 %83, i32* %7
br label %62
84: ; preds = %62
%85 = load i32, i32* %3
%86 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([37 x i8], [37 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %85)
%87 = load i32*, i32** %5
%88 = call i32 @free(i32* %87)
%89 = load i64, i64* %9
ret i64 %89
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [37 x i8] c" better seive method takes %d loops\0A\00"
define i64 @sum_primes_under_with_seive2(i32 %0) {
%2 = add nsw i32 %0, -1
%3 = sdiv i32 %2, 2
%4 = add nsw i32 %3, 1
%5 = tail call i64 @calloc(i32 %4, i32 4)
%6 = inttoptr i64 %5 to i32*
%7 = tail call i32 @sqrt(i32 %0)
%8 = tail call i32 @floor(i32 %7)
%9 = icmp slt i32 %8, 3
br i1 %9, label %16, label %10
10: ; preds = %1
%11 = add nsw i32 %8, -1
%12 = lshr i32 %11, 1
%13 = sext i32 %3 to i64
%14 = add nuw nsw i32 %12, 1
%15 = zext i32 %14 to i64
br label %63
16: ; preds = %89, %1
%17 = phi i32 [ 0, %1 ], [ %91, %89 ]
%18 = icmp slt i32 %0, 3
br i1 %18, label %109, label %19
19: ; preds = %16
%20 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %3, i32 1)
%21 = add nuw nsw i32 %20, 1
%22 = zext i32 %21 to i64
%23 = add nsw i64 %22, -1
%24 = icmp ult i64 %23, 4
br i1 %24, label %60, label %25
25: ; preds = %19
%26 = and i64 %23, -4
%27 = or i64 %26, 1
br label %28
28: ; preds = %28, %25
%29 = phi i64 [ 0, %25 ], [ %53, %28 ]
%30 = phi <2 x i64> [ <i64 1, i64 2>, %25 ], [ %54, %28 ]
%31 = phi <2 x i64> [ <i64 2, i64 0>, %25 ], [ %51, %28 ]
%32 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %25 ], [ %52, %28 ]
%33 = or i64 %29, 1
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %33
%35 = bitcast i32* %34 to <2 x i32>*
%36 = load <2 x i32>, <2 x i32>* %35
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 2
%38 = bitcast i32* %37 to <2 x i32>*
%39 = load <2 x i32>, <2 x i32>* %38
%40 = icmp eq <2 x i32> %36, zeroinitializer
%41 = icmp eq <2 x i32> %39, zeroinitializer
%42 = shl nuw <2 x i64> %30, <i64 1, i64 1>
%43 = shl <2 x i64> %30, <i64 1, i64 1>
%44 = add <2 x i64> %43, <i64 4, i64 4>
%45 = and <2 x i64> %42, <i64 4294967294, i64 4294967294>
%46 = and <2 x i64> %44, <i64 4294967294, i64 4294967294>
%47 = or <2 x i64> %45, <i64 1, i64 1>
%48 = or <2 x i64> %46, <i64 1, i64 1>
%49 = select <2 x i1> %40, <2 x i64> %47, <2 x i64> zeroinitializer
%50 = select <2 x i1> %41, <2 x i64> %48, <2 x i64> zeroinitializer
%51 = add <2 x i64> %31, %49
%52 = add <2 x i64> %32, %50
%53 = add nuw i64 %29, 4
%54 = add <2 x i64> %30, <i64 4, i64 4>
%55 = icmp eq i64 %53, %26
br i1 %55, label %56, label %28
56: ; preds = %28
%57 = add <2 x i64> %52, %51
%58 = call i64 @llvm.vector.reduce.add.v2i64(<2 x i64> %57)
%59 = icmp eq i64 %23, %26
br i1 %59, label %109, label %60
60: ; preds = %19, %56
%61 = phi i64 [ 1, %19 ], [ %27, %56 ]
%62 = phi i64 [ 2, %19 ], [ %58, %56 ]
br label %96
63: ; preds = %10, %89
%64 = phi i64 [ 1, %10 ], [ %90, %89 ]
%65 = phi i64 [ 3, %10 ], [ %94, %89 ]
%66 = phi i32 [ 4, %10 ], [ %93, %89 ]
%67 = phi i32 [ 8, %10 ], [ %92, %89 ]
%68 = phi i32 [ 0, %10 ], [ %91, %89 ]
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %64
%70 = load i32, i32* %69
%71 = icmp eq i32 %70, 0
br i1 %71, label %74, label %72
72: ; preds = %63
%73 = add nuw nsw i64 %64, 1
br label %89
74: ; preds = %63
%75 = shl nuw nsw i64 %64, 1
%76 = add nuw nsw i64 %64, 1
%77 = mul nsw i64 %75, %76
%78 = icmp sgt i64 %77, %13
br i1 %78, label %89, label %79
79: ; preds = %74
%80 = zext i32 %66 to i64
br label %81
81: ; preds = %79, %81
%82 = phi i64 [ %86, %81 ], [ %80, %79 ]
%83 = phi i32 [ %84, %81 ], [ %68, %79 ]
%84 = add nsw i32 %83, 1
%85 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %82
store i32 1, i32* %85
%86 = add nuw nsw i64 %82, %65
%87 = trunc i64 %86 to i32
%88 = icmp slt i32 %3, %87
br i1 %88, label %89, label %81
89: ; preds = %81, %72, %74
%90 = phi i64 [ %73, %72 ], [ %76, %74 ], [ %76, %81 ]
%91 = phi i32 [ %68, %72 ], [ %68, %74 ], [ %84, %81 ]
%92 = add i32 %67, 4
%93 = add i32 %66, %67
%94 = add nuw nsw i64 %65, 2
%95 = icmp eq i64 %90, %15
br i1 %95, label %16, label %63
96: ; preds = %60, %96
%97 = phi i64 [ %107, %96 ], [ %61, %60 ]
%98 = phi i64 [ %106, %96 ], [ %62, %60 ]
%99 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %97
%100 = load i32, i32* %99
%101 = icmp eq i32 %100, 0
%102 = shl nuw i64 %97, 1
%103 = and i64 %102, 4294967294
%104 = or i64 %103, 1
%105 = select i1 %101, i64 %104, i64 0
%106 = add nuw nsw i64 %98, %105
%107 = add nuw nsw i64 %97, 1
%108 = icmp eq i64 %107, %22
br i1 %108, label %109, label %96
109: ; preds = %96, %56, %16
%110 = phi i64 [ 2, %16 ], [ %58, %56 ], [ %106, %96 ]
%111 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([37 x i8], [37 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %17)
%112 = tail call i32 @free(i32* %6)
ret i64 %110
}