#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 /*<<< orphan*/ free(unsigned char *);
unsigned char *malloc(int);
int /*<<< orphan*/ memset(unsigned char *, int, int);
int posInBlock(int);
unsigned char posInByte(int);
int /*<<< orphan*/ printWord(int);
void Eratosthenes(int maxval) {
  int array_size = (maxval / 8) + 1;
  unsigned char *temp_array = malloc(array_size);
  memset(temp_array, 0xff, array_size);
  int i = 2;
  int j = 0;
  unsigned char *byte_prt;
  for (; (i * i) <= maxval; i++) {
    byte_prt = temp_array + posInBlock(i);
    if (((byte_prt[0] << posInByte(i)) & 0x80) == 0x80) {
      j = i * i;
      for (; j <= maxval; j = j + i) {
        byte_prt = temp_array + posInBlock(j);
        byte_prt[0] = byte_prt[0] & (~(0x80 >> posInByte(j)));
      }
    }
  }
  for (i = 2; i <= maxval; i++) {
    byte_prt = temp_array + posInBlock(i);
    if (((byte_prt[0] << posInByte(i)) & 0x80) == 0x80) {
      printWord(i);
    }
  }
  free(temp_array);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<Eratosthenes>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%edi
call   1070 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x8(%rbp),%edx
mov    $0xff,%esi
call   1060 <memset@plt>
movl   $0x2,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
imul   -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jg     128f <Eratosthenes+0x12f>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%edi
call   1080 <posInBlock@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%edi
call   1050 <posInByte@plt>
mov    %al,%cl
mov    -0x24(%rbp),%eax
movzbl %cl,%ecx
shl    %cl,%eax
and    $0x80,%eax
cmp    $0x80,%eax
jne    127c <Eratosthenes+0x11c>
mov    -0x14(%rbp),%eax
imul   -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jg     1277 <Eratosthenes+0x117>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%edi
call   1080 <posInBlock@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x40(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%edi
call   1050 <posInByte@plt>
mov    %al,%cl
mov    -0x34(%rbp),%eax
movzbl %cl,%ecx
mov    $0x80,%edx
sar    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
xor    $0xffffffff,%ecx
and    %ecx,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    120d <Eratosthenes+0xad>
jmp    127c <Eratosthenes+0x11c>
jmp    1281 <Eratosthenes+0x121>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11a7 <Eratosthenes+0x47>
movl   $0x2,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jg     1309 <Eratosthenes+0x1a9>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%edi
call   1080 <posInBlock@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x50(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%edi
call   1050 <posInByte@plt>
mov    %al,%cl
mov    -0x44(%rbp),%eax
movzbl %cl,%ecx
shl    %cl,%eax
and    $0x80,%eax
cmp    $0x80,%eax
jne    12f6 <Eratosthenes+0x196>
mov    -0x14(%rbp),%edi
call   1040 <printWord@plt>
jmp    12fb <Eratosthenes+0x19b>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1296 <Eratosthenes+0x136>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<Eratosthenes>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %edi,%r14d
lea    0x7(%r14),%ebx
test   %edi,%edi
cmovns %edi,%ebx
sar    $0x3,%ebx
add    $0x1,%ebx
mov    %ebx,%edi
call   1070 <malloc@plt>
mov    %rax,%r15
mov    %rax,%rdi
mov    $0xff,%esi
mov    %ebx,%edx
call   1060 <memset@plt>
cmp    $0x4,%r14d
jge    11bc <Eratosthenes+0x5c>
cmp    $0x2,%r14d
jge    1245 <Eratosthenes+0xe5>
mov    %r15,%rdi
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <free@plt>
mov    $0x2,%r13d
mov    $0x4,%ebp
jmp    11e0 <Eratosthenes+0x80>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%r13d
mov    %r13d,%ebp
imul   %r13d,%ebp
cmp    %r14d,%ebp
jg     119c <Eratosthenes+0x3c>
mov    %r13d,%edi
call   1080 <posInBlock@plt>
cltq
movzbl (%r15,%rax,1),%r12d
mov    %r13d,%edi
call   1050 <posInByte@plt>
mov    %eax,%ecx
shl    %cl,%r12d
test   $0x80,%r12b
je     11d0 <Eratosthenes+0x70>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
cmp    %r14d,%ebp
jg     11d0 <Eratosthenes+0x70>
mov    %ebp,%edi
call   1080 <posInBlock@plt>
movslq %eax,%rbx
movzbl (%r15,%rbx,1),%r12d
mov    %ebp,%edi
call   1050 <posInByte@plt>
mov    $0xffffff7f,%edx
mov    %eax,%ecx
sar    %cl,%edx
and    %r12b,%dl
mov    %dl,(%r15,%rbx,1)
add    %r13d,%ebp
cmp    %r14d,%ebp
jle    1215 <Eratosthenes+0xb5>
jmp    11d0 <Eratosthenes+0x70>
neg    %r14d
mov    $0x2,%ebx
jmp    1267 <Eratosthenes+0x107>
nop
lea    (%r14,%rbx,1),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %ebx,%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,%ebx
cmp    $0x1,%eax
je     11a6 <Eratosthenes+0x46>
mov    %ebx,%edi
call   1080 <posInBlock@plt>
cltq
movzbl (%r15,%rax,1),%ebp
mov    %ebx,%edi
call   1050 <posInByte@plt>
mov    %eax,%ecx
shl    %cl,%ebp
test   $0x80,%bpl
je     1250 <Eratosthenes+0xf0>
mov    %ebx,%edi
call   1040 <printWord@plt>
jmp    1250 <Eratosthenes+0xf0>

LLVM IR (-O0):
define void @Eratosthenes(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i8*
store i32 %0, i32* %2
%8 = load i32, i32* %2
%9 = sdiv i32 %8, 8
%10 = add nsw i32 %9, 1
store i32 %10, i32* %3
%11 = load i32, i32* %3
%12 = call i8* @malloc(i32 %11)
store i8* %12, i8** %4
%13 = load i8*, i8** %4
%14 = load i32, i32* %3
%15 = call i32 @memset(i8* %13, i32 255, i32 %14)
store i32 2, i32* %5
store i32 0, i32* %6
br label %16
16: ; preds = %71, %1
%17 = load i32, i32* %5
%18 = load i32, i32* %5
%19 = mul nsw i32 %17, %18
%20 = load i32, i32* %2
%21 = icmp sle i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %74
22: ; preds = %16
%23 = load i8*, i8** %4
%24 = load i32, i32* %5
%25 = call i32 @posInBlock(i32 %24)
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %23, i64 %26
store i8* %27, i8** %7
%28 = load i8*, i8** %7
%29 = getelementptr inbounds i8, i8* %28, i64 0
%30 = load i8, i8* %29
%31 = zext i8 %30 to i32
%32 = load i32, i32* %5
%33 = call zeroext i8 @posInByte(i32 %32)
%34 = zext i8 %33 to i32
%35 = shl i32 %31, %34
%36 = and i32 %35, 128
%37 = icmp eq i32 %36, 128
br i1 %37, label %38, label %70
38: ; preds = %22
%39 = load i32, i32* %5
%40 = load i32, i32* %5
%41 = mul nsw i32 %39, %40
store i32 %41, i32* %6
br label %42
42: ; preds = %65, %38
%43 = load i32, i32* %6
%44 = load i32, i32* %2
%45 = icmp sle i32 %43, %44
br i1 %45, label %46, label %69
46: ; preds = %42
%47 = load i8*, i8** %4
%48 = load i32, i32* %6
%49 = call i32 @posInBlock(i32 %48)
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds i8, i8* %47, i64 %50
store i8* %51, i8** %7
%52 = load i8*, i8** %7
%53 = getelementptr inbounds i8, i8* %52, i64 0
%54 = load i8, i8* %53
%55 = zext i8 %54 to i32
%56 = load i32, i32* %6
%57 = call zeroext i8 @posInByte(i32 %56)
%58 = zext i8 %57 to i32
%59 = ashr i32 128, %58
%60 = xor i32 %59, -1
%61 = and i32 %55, %60
%62 = trunc i32 %61 to i8
%63 = load i8*, i8** %7
%64 = getelementptr inbounds i8, i8* %63, i64 0
store i8 %62, i8* %64
br label %65
65: ; preds = %46
%66 = load i32, i32* %6
%67 = load i32, i32* %5
%68 = add nsw i32 %66, %67
store i32 %68, i32* %6
br label %42
69: ; preds = %42
br label %70
70: ; preds = %69, %22
br label %71
71: ; preds = %70
%72 = load i32, i32* %5
%73 = add nsw i32 %72, 1
store i32 %73, i32* %5
br label %16
74: ; preds = %16
store i32 2, i32* %5
br label %75
75: ; preds = %99, %74
%76 = load i32, i32* %5
%77 = load i32, i32* %2
%78 = icmp sle i32 %76, %77
br i1 %78, label %79, label %102
79: ; preds = %75
%80 = load i8*, i8** %4
%81 = load i32, i32* %5
%82 = call i32 @posInBlock(i32 %81)
%83 = sext i32 %82 to i64
%84 = getelementptr inbounds i8, i8* %80, i64 %83
store i8* %84, i8** %7
%85 = load i8*, i8** %7
%86 = getelementptr inbounds i8, i8* %85, i64 0
%87 = load i8, i8* %86
%88 = zext i8 %87 to i32
%89 = load i32, i32* %5
%90 = call zeroext i8 @posInByte(i32 %89)
%91 = zext i8 %90 to i32
%92 = shl i32 %88, %91
%93 = and i32 %92, 128
%94 = icmp eq i32 %93, 128
br i1 %94, label %95, label %98
95: ; preds = %79
%96 = load i32, i32* %5
%97 = call i32 @printWord(i32 %96)
br label %98
98: ; preds = %95, %79
br label %99
99: ; preds = %98
%100 = load i32, i32* %5
%101 = add nsw i32 %100, 1
store i32 %101, i32* %5
br label %75
102: ; preds = %75
%103 = load i8*, i8** %4
%104 = call i32 @free(i8* %103)
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @Eratosthenes(i32 %0) {
%2 = sdiv i32 %0, 8
%3 = add nsw i32 %2, 1
%4 = tail call i8* @malloc(i32 %3)
%5 = tail call i32 @memset(i8* %4, i32 255, i32 %3)
%6 = icmp slt i32 %0, 4
br i1 %6, label %7, label %9
7: ; preds = %37, %1
%8 = icmp slt i32 %0, 2
br i1 %8, label %58, label %41
9: ; preds = %1, %37
%10 = phi i32 [ %39, %37 ], [ 4, %1 ]
%11 = phi i32 [ %38, %37 ], [ 2, %1 ]
%12 = tail call i32 @posInBlock(i32 %11)
%13 = sext i32 %12 to i64
%14 = getelementptr inbounds i8, i8* %4, i64 %13
%15 = load i8, i8* %14
%16 = zext i8 %15 to i32
%17 = tail call zeroext i8 @posInByte(i32 %11)
%18 = zext i8 %17 to i32
%19 = lshr i32 128, %18
%20 = and i32 %19, %16
%21 = icmp eq i32 %20, 0
%22 = icmp sgt i32 %10, %0
%23 = select i1 %21, i1 true, i1 %22
br i1 %23, label %37, label %24
24: ; preds = %9, %24
%25 = phi i32 [ %35, %24 ], [ %10, %9 ]
%26 = tail call i32 @posInBlock(i32 %25)
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i8, i8* %4, i64 %27
%29 = load i8, i8* %28
%30 = tail call zeroext i8 @posInByte(i32 %25)
%31 = zext i8 %30 to i32
%32 = ashr i32 -129, %31
%33 = trunc i32 %32 to i8
%34 = and i8 %29, %33
store i8 %34, i8* %28
%35 = add nuw nsw i32 %25, %11
%36 = icmp sgt i32 %35, %0
br i1 %36, label %37, label %24
37: ; preds = %24, %9
%38 = add nuw nsw i32 %11, 1
%39 = mul nsw i32 %38, %38
%40 = icmp sgt i32 %39, %0
br i1 %40, label %7, label %9
41: ; preds = %7, %55
%42 = phi i32 [ %56, %55 ], [ 2, %7 ]
%43 = tail call i32 @posInBlock(i32 %42)
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i8, i8* %4, i64 %44
%46 = load i8, i8* %45
%47 = zext i8 %46 to i32
%48 = tail call zeroext i8 @posInByte(i32 %42)
%49 = zext i8 %48 to i32
%50 = lshr i32 128, %49
%51 = and i32 %50, %47
%52 = icmp eq i32 %51, 0
br i1 %52, label %55, label %53
53: ; preds = %41
%54 = tail call i32 @printWord(i32 %42)
br label %55
55: ; preds = %41, %53
%56 = add nuw i32 %42, 1
%57 = icmp eq i32 %42, %0
br i1 %57, label %58, label %41
58: ; preds = %55, %7
%59 = tail call i32 @free(i8* %4)
ret void
}