#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 array_product(int *, int);
int calculate_wheel_len(int *, int);
int *calloc(int, int);
int /*<<< orphan*/ free(int *);
int *malloc(int);
int /*<<< orphan*/ n_primes(int *, int);
int *init_wheel(int num_primes, int *out_len) {
  int *nums = malloc((num_primes + 1) * sizeof(int));
  n_primes(nums, num_primes + 1);
  int product = array_product(nums, num_primes);
  int calc_len = calculate_wheel_len(nums, num_primes);
  int *wheel = calloc(calc_len, sizeof(int));
  int i;
  int start = nums[num_primes];
  int last_coprime = start;
  int wheel_index = 0;
  int nums_index;
  for (i = start; i < product; i++) {
    int skip = 0;
    for (nums_index = 0; nums_index < num_primes; nums_index++) {
      if (i % nums[nums_index] == 0) {
        skip = 1;
        break;
      }
    }
    if (!skip && i != start) {
      wheel[wheel_index] = i - last_coprime;
      wheel_index++;
      last_coprime = i;
    }
  }
  if (num_primes != 1) {
    wheel[wheel_index] = 2;
    wheel_index++;
  }
  wheel[wheel_index] = start - 1;
  wheel_index++;
  free(nums);
  *out_len = calc_len;
  return wheel;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<init_wheel>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1070 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
mov    -0x4(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
call   1040 <n_primes@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
mov    -0x4(%rbp),%esi
call   1080 <array_product@plt>
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
mov    -0x4(%rbp),%esi
call   1060 <calculate_wheel_len@plt>
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%edi
mov    $0x4,%esi
call   1050 <calloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x4(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    128b <init_wheel+0x12b>
movl   $0x0,-0x40(%rbp)
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1242 <init_wheel+0xe2>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq -0x3c(%rbp),%rsi
cltd
idivl  (%rcx,%rsi,4)
cmp    $0x0,%edx
jne    122f <init_wheel+0xcf>
movl   $0x1,-0x40(%rbp)
jmp    1242 <init_wheel+0xe2>
jmp    1234 <init_wheel+0xd4>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    11ff <init_wheel+0x9f>
cmpl   $0x0,-0x40(%rbp)
jne    1278 <init_wheel+0x118>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x30(%rbp),%eax
je     1278 <init_wheel+0x118>
mov    -0x2c(%rbp),%edx
sub    -0x34(%rbp),%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    127d <init_wheel+0x11d>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    11e5 <init_wheel+0x85>
cmpl   $0x1,-0x4(%rbp)
je     12ad <init_wheel+0x14d>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
movl   $0x2,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<init_wheel>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rsi,(%rsp)
mov    %edi,%r15d
lea    0x1(%r15),%ebp
lea    0x4(,%r15,4),%edi
call   1070 <malloc@plt>
mov    %rax,%rbx
mov    %rax,%rdi
mov    %ebp,%esi
call   1040 <n_primes@plt>
mov    %rbx,%rdi
mov    %r15d,%esi
call   1080 <array_product@plt>
mov    %eax,%r14d
mov    %rbx,%rdi
mov    %r15d,%esi
call   1060 <calculate_wheel_len@plt>
mov    %eax,%r12d
mov    %eax,%edi
mov    $0x4,%esi
call   1050 <calloc@plt>
mov    %rax,%r13
movslq %r15d,%rax
mov    (%rbx,%rax,4),%r8d
xor    %edi,%edi
cmp    %r14d,%r8d
jge    121d <init_wheel+0xbd>
mov    %r15d,%esi
xor    %edi,%edi
mov    %r8d,%r9d
mov    %r8d,%ecx
jmp    11e8 <init_wheel+0x88>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%ecx
cmp    %r14d,%ecx
je     121d <init_wheel+0xbd>
test   %r15d,%r15d
jle    1203 <init_wheel+0xa3>
xor    %ebp,%ebp
nop
mov    %ecx,%eax
cltd
idivl  (%rbx,%rbp,4)
test   %edx,%edx
je     11e0 <init_wheel+0x80>
add    $0x1,%rbp
cmp    %rbp,%rsi
jne    11f0 <init_wheel+0x90>
cmp    %r8d,%ecx
je     11e0 <init_wheel+0x80>
mov    %ecx,%eax
sub    %r9d,%eax
movslq %edi,%rdi
mov    %eax,0x0(%r13,%rdi,4)
add    $0x1,%edi
mov    %ecx,%r9d
jmp    11e0 <init_wheel+0x80>
cmp    $0x1,%r15d
je     1232 <init_wheel+0xd2>
movslq %edi,%rdi
movl   $0x2,0x0(%r13,%rdi,4)
add    $0x1,%edi
add    $0xffffffff,%r8d
movslq %edi,%rax
mov    %r8d,0x0(%r13,%rax,4)
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    (%rsp),%rax
mov    %r12d,(%rax)
mov    %r13,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32* @init_wheel(i32 %0, i32* %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
store i32* %1, i32** %4
%15 = load i32, i32* %3
%16 = add nsw i32 %15, 1
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = mul i64 %17, 4
%19 = trunc i64 %18 to i32
%20 = call i32* @malloc(i32 %19)
store i32* %20, i32** %5
%21 = load i32*, i32** %5
%22 = load i32, i32* %3
%23 = add nsw i32 %22, 1
%24 = call i32 @n_primes(i32* %21, i32 %23)
%25 = load i32*, i32** %5
%26 = load i32, i32* %3
%27 = call i32 @array_product(i32* %25, i32 %26)
store i32 %27, i32* %6
%28 = load i32*, i32** %5
%29 = load i32, i32* %3
%30 = call i32 @calculate_wheel_len(i32* %28, i32 %29)
store i32 %30, i32* %7
%31 = load i32, i32* %7
%32 = call i32* @calloc(i32 %31, i32 4)
store i32* %32, i32** %8
%33 = load i32*, i32** %5
%34 = load i32, i32* %3
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 %35
%37 = load i32, i32* %36
store i32 %37, i32* %10
%38 = load i32, i32* %10
store i32 %38, i32* %11
store i32 0, i32* %12
%39 = load i32, i32* %10
store i32 %39, i32* %9
br label %40
40: ; preds = %82, %2
%41 = load i32, i32* %9
%42 = load i32, i32* %6
%43 = icmp slt i32 %41, %42
br i1 %43, label %44, label %85
44: ; preds = %40
store i32 0, i32* %14
store i32 0, i32* %13
br label %45
45: ; preds = %60, %44
%46 = load i32, i32* %13
%47 = load i32, i32* %3
%48 = icmp slt i32 %46, %47
br i1 %48, label %49, label %63
49: ; preds = %45
%50 = load i32, i32* %9
%51 = load i32*, i32** %5
%52 = load i32, i32* %13
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 %53
%55 = load i32, i32* %54
%56 = srem i32 %50, %55
%57 = icmp eq i32 %56, 0
br i1 %57, label %58, label %59
58: ; preds = %49
store i32 1, i32* %14
br label %63
59: ; preds = %49
br label %60
60: ; preds = %59
%61 = load i32, i32* %13
%62 = add nsw i32 %61, 1
store i32 %62, i32* %13
br label %45
63: ; preds = %58, %45
%64 = load i32, i32* %14
%65 = icmp ne i32 %64, 0
br i1 %65, label %81, label %66
66: ; preds = %63
%67 = load i32, i32* %9
%68 = load i32, i32* %10
%69 = icmp ne i32 %67, %68
br i1 %69, label %70, label %81
70: ; preds = %66
%71 = load i32, i32* %9
%72 = load i32, i32* %11
%73 = sub nsw i32 %71, %72
%74 = load i32*, i32** %8
%75 = load i32, i32* %12
%76 = sext i32 %75 to i64
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %74, i64 %76
store i32 %73, i32* %77
%78 = load i32, i32* %12
%79 = add nsw i32 %78, 1
store i32 %79, i32* %12
%80 = load i32, i32* %9
store i32 %80, i32* %11
br label %81
81: ; preds = %70, %66, %63
br label %82
82: ; preds = %81
%83 = load i32, i32* %9
%84 = add nsw i32 %83, 1
store i32 %84, i32* %9
br label %40
85: ; preds = %40
%86 = load i32, i32* %3
%87 = icmp ne i32 %86, 1
br i1 %87, label %88, label %95
88: ; preds = %85
%89 = load i32*, i32** %8
%90 = load i32, i32* %12
%91 = sext i32 %90 to i64
%92 = getelementptr inbounds i32, i32* %89, i64 %91
store i32 2, i32* %92
%93 = load i32, i32* %12
%94 = add nsw i32 %93, 1
store i32 %94, i32* %12
br label %95
95: ; preds = %88, %85
%96 = load i32, i32* %10
%97 = sub nsw i32 %96, 1
%98 = load i32*, i32** %8
%99 = load i32, i32* %12
%100 = sext i32 %99 to i64
%101 = getelementptr inbounds i32, i32* %98, i64 %100
store i32 %97, i32* %101
%102 = load i32, i32* %12
%103 = add nsw i32 %102, 1
store i32 %103, i32* %12
%104 = load i32*, i32** %5
%105 = call i32 @free(i32* %104)
%106 = load i32, i32* %7
%107 = load i32*, i32** %4
store i32 %106, i32* %107
%108 = load i32*, i32** %8
ret i32* %108
}

LLVM IR (-O2):
define noalias i32* @init_wheel(i32 %0, i32* nocapture writeonly %1) {
%3 = add nsw i32 %0, 1
%4 = shl i32 %3, 2
%5 = tail call i32* @malloc(i32 %4)
%6 = tail call i32 @n_primes(i32* %5, i32 %3)
%7 = tail call i32 @array_product(i32* %5, i32 %0)
%8 = tail call i32 @calculate_wheel_len(i32* %5, i32 %0)
%9 = tail call i32* @calloc(i32 %8, i32 4)
%10 = sext i32 %0 to i64
%11 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %10
%12 = load i32, i32* %11
%13 = icmp slt i32 %12, %7
br i1 %13, label %14, label %42
14: ; preds = %2
%15 = icmp sgt i32 %0, 0
%16 = zext i32 %0 to i64
br label %17
17: ; preds = %14, %37
%18 = phi i32 [ 0, %14 ], [ %39, %37 ]
%19 = phi i32 [ %12, %14 ], [ %38, %37 ]
%20 = phi i32 [ %12, %14 ], [ %40, %37 ]
br i1 %15, label %23, label %30
21: ; preds = %23
%22 = icmp eq i64 %29, %16
br i1 %22, label %30, label %23
23: ; preds = %17, %21
%24 = phi i64 [ %29, %21 ], [ 0, %17 ]
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %24
%26 = load i32, i32* %25
%27 = srem i32 %20, %26
%28 = icmp eq i32 %27, 0
%29 = add nuw nsw i64 %24, 1
br i1 %28, label %37, label %21
30: ; preds = %21, %17
%31 = icmp eq i32 %20, %12
br i1 %31, label %37, label %32
32: ; preds = %30
%33 = sub nsw i32 %20, %19
%34 = sext i32 %18 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 %34
store i32 %33, i32* %35
%36 = add nsw i32 %18, 1
br label %37
37: ; preds = %23, %32, %30
%38 = phi i32 [ %20, %32 ], [ %19, %30 ], [ %19, %23 ]
%39 = phi i32 [ %36, %32 ], [ %18, %30 ], [ %18, %23 ]
%40 = add nsw i32 %20, 1
%41 = icmp eq i32 %40, %7
br i1 %41, label %42, label %17
42: ; preds = %37, %2
%43 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %39, %37 ]
%44 = icmp eq i32 %0, 1
br i1 %44, label %49, label %45
45: ; preds = %42
%46 = sext i32 %43 to i64
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 %46
store i32 2, i32* %47
%48 = add nsw i32 %43, 1
br label %49
49: ; preds = %45, %42
%50 = phi i32 [ %48, %45 ], [ %43, %42 ]
%51 = add nsw i32 %12, -1
%52 = sext i32 %50 to i64
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 %52
store i32 %51, i32* %53
%54 = tail call i32 @free(i32* %5)
store i32 %8, i32* %1
ret i32* %9
}