#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 sqrt(int);
void sieve(int array[], int size) {
  int i, j, squareRootOfSize = sqrt(size);
  for (i = 0; i <= size; i++) {
    array[i] = 1;
  }
  array[0] = 0;
  array[1] = 0;
  for (i = 2; i <= squareRootOfSize; ++i) {
    if (array[i] == 1) {
      for (j = i + 1; j <= size; ++j) {
        if (j % i == 0) {
          array[j] = 0;
        }
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sieve>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%edi
call   1030 <sqrt@plt>
mov    %eax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jg     115a <sieve+0x4a>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movl   $0x1,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1131 <sieve+0x21>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movl   $0x0,(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movl   $0x0,0x4(%rax)
movl   $0x2,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jg     11f3 <sieve+0xe3>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
cmpl   $0x1,(%rax,%rcx,4)
jne    11e0 <sieve+0xd0>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jg     11db <sieve+0xcb>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x10(%rbp)
cmp    $0x0,%edx
jne    11c8 <sieve+0xb8>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jmp    11cd <sieve+0xbd>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    119d <sieve+0x8d>
jmp    11e0 <sieve+0xd0>
jmp    11e5 <sieve+0xd5>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1176 <sieve+0x66>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sieve>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%r15
mov    %esi,%edi
call   1030 <sqrt@plt>
mov    %eax,%r8d
test   %r14d,%r14d
js     1251 <sieve+0x141>
lea    0x1(%r14),%eax
cmp    $0x7,%r14d
jae    113f <sieve+0x2f>
xor    %edx,%edx
jmp    1240 <sieve+0x130>
mov    %eax,%edx
and    $0xfffffff8,%edx
lea    -0x8(%rdx),%rdi
mov    %rdi,%rcx
shr    $0x3,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %ecx,%esi
and    $0x7,%esi
cmp    $0x38,%rdi
jae    1165 <sieve+0x55>
xor    %edi,%edi
jmp    1205 <sieve+0xf5>
and    $0xfffffffffffffff8,%rcx
xor    %edi,%edi
movaps 0xe8e(%rip),%xmm0
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movups %xmm0,(%r15,%rdi,4)
movups %xmm0,0x10(%r15,%rdi,4)
movups %xmm0,0x20(%r15,%rdi,4)
movups %xmm0,0x30(%r15,%rdi,4)
movups %xmm0,0x40(%r15,%rdi,4)
movups %xmm0,0x50(%r15,%rdi,4)
movups %xmm0,0x60(%r15,%rdi,4)
movups %xmm0,0x70(%r15,%rdi,4)
movups %xmm0,0x80(%r15,%rdi,4)
movups %xmm0,0x90(%r15,%rdi,4)
movups %xmm0,0xa0(%r15,%rdi,4)
movups %xmm0,0xb0(%r15,%rdi,4)
movups %xmm0,0xc0(%r15,%rdi,4)
movups %xmm0,0xd0(%r15,%rdi,4)
movups %xmm0,0xe0(%r15,%rdi,4)
movups %xmm0,0xf0(%r15,%rdi,4)
add    $0x40,%rdi
add    $0xfffffffffffffff8,%rcx
jne    1180 <sieve+0x70>
test   %rsi,%rsi
je     1232 <sieve+0x122>
lea    (%r15,%rdi,4),%rcx
add    $0x10,%rcx
shl    $0x5,%rsi
xor    %edi,%edi
movaps 0xde1(%rip),%xmm0
nop
movups %xmm0,-0x10(%rcx,%rdi,1)
movups %xmm0,(%rcx,%rdi,1)
add    $0x20,%rdi
cmp    %rdi,%rsi
jne    1220 <sieve+0x110>
cmp    %rax,%rdx
je     1251 <sieve+0x141>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movl   $0x1,(%r15,%rdx,4)
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rax
jne    1240 <sieve+0x130>
movq   $0x0,(%r15)
cmp    $0x2,%r8d
jge    1264 <sieve+0x154>
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret
movslq %r14d,%r9
add    $0x1,%r8d
mov    %r14d,%eax
mov    $0x2,%ecx
mov    $0x2,%edi
sub    %rax,%rdi
mov    $0x3,%ebx
jmp    129d <sieve+0x18d>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%rcx
add    $0x1,%rbx
cmp    %r8,%rcx
je     125e <sieve+0x14e>
cmpl   $0x1,(%r15,%rcx,4)
jne    1290 <sieve+0x180>
cmp    %r9,%rcx
jge    1290 <sieve+0x180>
mov    %rbx,%rsi
jmp    12c2 <sieve+0x1b2>
xchg   %ax,%ax
lea    (%rdi,%rsi,1),%rax
add    $0x1,%rax
add    $0x1,%rsi
cmp    $0x3,%rax
je     1290 <sieve+0x180>
mov    %esi,%eax
xor    %edx,%edx
div    %ecx
test   %edx,%edx
jne    12b0 <sieve+0x1a0>
movl   $0x0,(%r15,%rsi,4)
jmp    12b0 <sieve+0x1a0>

LLVM IR (-O0):
define void @sieve(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
%8 = load i32, i32* %4
%9 = call i32 @sqrt(i32 %8)
store i32 %9, i32* %7
store i32 0, i32* %5
br label %10
10: ; preds = %19, %2
%11 = load i32, i32* %5
%12 = load i32, i32* %4
%13 = icmp sle i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %22
14: ; preds = %10
%15 = load i32*, i32** %3
%16 = load i32, i32* %5
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %17
store i32 1, i32* %18
br label %19
19: ; preds = %14
%20 = load i32, i32* %5
%21 = add nsw i32 %20, 1
store i32 %21, i32* %5
br label %10
22: ; preds = %10
%23 = load i32*, i32** %3
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 0
store i32 0, i32* %24
%25 = load i32*, i32** %3
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 1
store i32 0, i32* %26
store i32 2, i32* %5
br label %27
27: ; preds = %61, %22
%28 = load i32, i32* %5
%29 = load i32, i32* %7
%30 = icmp sle i32 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %64
31: ; preds = %27
%32 = load i32*, i32** %3
%33 = load i32, i32* %5
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
%37 = icmp eq i32 %36, 1
br i1 %37, label %38, label %60
38: ; preds = %31
%39 = load i32, i32* %5
%40 = add nsw i32 %39, 1
store i32 %40, i32* %6
br label %41
41: ; preds = %56, %38
%42 = load i32, i32* %6
%43 = load i32, i32* %4
%44 = icmp sle i32 %42, %43
br i1 %44, label %45, label %59
45: ; preds = %41
%46 = load i32, i32* %6
%47 = load i32, i32* %5
%48 = srem i32 %46, %47
%49 = icmp eq i32 %48, 0
br i1 %49, label %50, label %55
50: ; preds = %45
%51 = load i32*, i32** %3
%52 = load i32, i32* %6
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 %53
store i32 0, i32* %54
br label %55
55: ; preds = %50, %45
br label %56
56: ; preds = %55
%57 = load i32, i32* %6
%58 = add nsw i32 %57, 1
store i32 %58, i32* %6
br label %41
59: ; preds = %41
br label %60
60: ; preds = %59, %31
br label %61
61: ; preds = %60
%62 = load i32, i32* %5
%63 = add nsw i32 %62, 1
store i32 %63, i32* %5
br label %27
64: ; preds = %27
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @sieve(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = tail call i32 @sqrt(i32 %1)
%4 = icmp slt i32 %1, 0
br i1 %4, label %85, label %5
5: ; preds = %2
%6 = add nuw i32 %1, 1
%7 = zext i32 %6 to i64
%8 = icmp ult i32 %1, 7
br i1 %8, label %78, label %9
9: ; preds = %5
%10 = and i64 %7, 4294967288
%11 = add nsw i64 %10, -8
%12 = lshr exact i64 %11, 3
%13 = add nuw nsw i64 %12, 1
%14 = and i64 %13, 7
%15 = icmp ult i64 %11, 56
br i1 %15, label %63, label %16
16: ; preds = %9
%17 = and i64 %13, 4611686018427387896
br label %18
18: ; preds = %18, %16
%19 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %60, %18 ]
%20 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %61, %18 ]
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %19
%22 = bitcast i32* %21 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %22
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 4
%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 = or i64 %19, 8
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %25
%27 = bitcast i32* %26 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %27
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 4
%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 = or i64 %19, 16
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %30
%32 = bitcast i32* %31 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %32
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 4
%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 = or i64 %19, 24
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %35
%37 = bitcast i32* %36 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %37
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %36, i64 4
%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 = or i64 %19, 32
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %40
%42 = bitcast i32* %41 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %42
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 4
%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 = or i64 %19, 40
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %45
%47 = bitcast i32* %46 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %47
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 4
%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 = or i64 %19, 48
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %50
%52 = bitcast i32* %51 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %52
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 4
%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 = or i64 %19, 56
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %55
%57 = bitcast i32* %56 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %57
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %56, i64 4
%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 = add nuw i64 %19, 64
%61 = add nuw i64 %20, 8
%62 = icmp eq i64 %61, %17
br i1 %62, label %63, label %18
63: ; preds = %18, %9
%64 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %60, %18 ]
%65 = icmp eq i64 %14, 0
br i1 %65, label %76, label %66
66: ; preds = %63, %66
%67 = phi i64 [ %73, %66 ], [ %64, %63 ]
%68 = phi i64 [ %74, %66 ], [ 0, %63 ]
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %67
%70 = bitcast i32* %69 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %70
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %69, i64 4
%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 = add nuw i64 %67, 8
%74 = add i64 %68, 1
%75 = icmp eq i64 %74, %14
br i1 %75, label %76, label %66
76: ; preds = %66, %63
%77 = icmp eq i64 %10, %7
br i1 %77, label %85, label %78
78: ; preds = %5, %76
%79 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %10, %76 ]
br label %80
80: ; preds = %78, %80
%81 = phi i64 [ %83, %80 ], [ %79, %78 ]
%82 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %81
store i32 1, i32* %82
%83 = add nuw nsw i64 %81, 1
%84 = icmp eq i64 %83, %7
br i1 %84, label %85, label %80
85: ; preds = %80, %76, %2
store i32 0, i32* %0
%86 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 1
store i32 0, i32* %86
%87 = icmp slt i32 %3, 2
br i1 %87, label %115, label %88
88: ; preds = %85
%89 = sext i32 %1 to i64
%90 = add nuw i32 %3, 1
%91 = zext i32 %90 to i64
%92 = zext i32 %1 to i64
br label %93
93: ; preds = %88, %112
%94 = phi i64 [ 2, %88 ], [ %113, %112 ]
%95 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %94
%96 = load i32, i32* %95
%97 = icmp eq i32 %96, 1
%98 = icmp slt i64 %94, %89
%99 = select i1 %97, i1 %98, i1 false
br i1 %99, label %100, label %112
100: ; preds = %93
%101 = trunc i64 %94 to i32
br label %102
102: ; preds = %100, %110
%103 = phi i64 [ %94, %100 ], [ %104, %110 ]
%104 = add nuw nsw i64 %103, 1
%105 = trunc i64 %104 to i32
%106 = urem i32 %105, %101
%107 = icmp eq i32 %106, 0
br i1 %107, label %108, label %110
108: ; preds = %102
%109 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %104
store i32 0, i32* %109
br label %110
110: ; preds = %102, %108
%111 = icmp eq i64 %104, %92
br i1 %111, label %112, label %102
112: ; preds = %110, %93
%113 = add nuw nsw i64 %94, 1
%114 = icmp eq i64 %113, %91
br i1 %114, label %115, label %93
115: ; preds = %112, %85
ret void
}