#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 *calloc(int, int);
long sieve_and_sum(int max) {
  long sum = 0;
  int *list = calloc(max, sizeof(int));
  long i, j;
  for (i = 2; i < max; i++) {
    if (list[i] == 0) {
      for (j = i; i * j < max; j++) {
        list[i * j] = -1;
      }
    }
  }
  for (i = 2; i < max; i++) {
    if (list[i] == 0)
      sum += i;
  }
  return sum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sieve_and_sum>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movq   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%edi
mov    $0x4,%esi
call   1030 <calloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movq   $0x2,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x4(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
jge    11bd <sieve_and_sum+0xad>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jne    11a7 <sieve_and_sum+0x97>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
imul   -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x4(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
jge    11a2 <sieve_and_sum+0x92>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
imul   -0x28(%rbp),%rcx
movl   $0xffffffff,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1167 <sieve_and_sum+0x57>
jmp    11a7 <sieve_and_sum+0x97>
jmp    11ac <sieve_and_sum+0x9c>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    113c <sieve_and_sum+0x2c>
movq   $0x2,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x4(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
jge    120a <sieve_and_sum+0xfa>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jne    11f4 <sieve_and_sum+0xe4>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
jmp    11f9 <sieve_and_sum+0xe9>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    11c5 <sieve_and_sum+0xb5>
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sieve_and_sum>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
mov    %edi,%r14d
mov    $0x4,%esi
call   1030 <calloc@plt>
cmp    $0x3,%r14d
jl     11cf <sieve_and_sum+0xbf>
movslq %r14d,%r9
mov    %rax,%r8
add    $0x10,%r8
mov    $0x2,%esi
mov    $0x14,%edi
mov    $0x8,%ebx
mov    $0x5,%ebp
mov    $0x4,%r10d
jmp    117b <sieve_and_sum+0x6b>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rsi
add    %rdi,%r8
add    $0x8,%rdi
add    $0x4,%rbx
add    %rbp,%r10
add    $0x2,%rbp
cmp    %r9,%rsi
je     11b3 <sieve_and_sum+0xa3>
cmpl   $0x0,(%rax,%rsi,4)
jne    1160 <sieve_and_sum+0x50>
mov    %rsi,%rcx
imul   %rsi,%rcx
cmp    %r9,%rcx
jge    1160 <sieve_and_sum+0x50>
mov    %r10,%rdx
mov    %r8,%rcx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movl   $0xffffffff,(%rcx)
add    %rbx,%rcx
add    %rsi,%rdx
cmp    %r9,%rdx
jl     11a0 <sieve_and_sum+0x90>
jmp    1160 <sieve_and_sum+0x50>
cmp    $0x3,%r14d
jl     11cf <sieve_and_sum+0xbf>
lea    -0x2(%r9),%r8
cmp    $0x4,%r8
jae    11d9 <sieve_and_sum+0xc9>
mov    $0x2,%esi
xor    %ecx,%ecx
jmp    1360 <sieve_and_sum+0x250>
xor    %ecx,%ecx
mov    %rcx,%rax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret
mov    %r8,%rsi
and    $0xfffffffffffffffc,%rsi
lea    -0x4(%rsi),%rcx
mov    %rcx,%rdi
shr    $0x2,%rdi
add    $0x1,%rdi
test   %rcx,%rcx
je     137e <sieve_and_sum+0x26e>
mov    %rdi,%rcx
and    $0xfffffffffffffffe,%rcx
pxor   %xmm12,%xmm12
movdqa 0xdf4(%rip),%xmm6
mov    $0x2,%ebx
movdqa 0xdf6(%rip),%xmm8
movdqa 0xdfd(%rip),%xmm9
movdqa 0xe04(%rip),%xmm10
movdqa 0xe0b(%rip),%xmm11
pxor   %xmm1,%xmm1
pxor   %xmm2,%xmm2
nopl   (%rax)
movdqa %xmm6,%xmm0
paddq  %xmm8,%xmm0
movq   (%rax,%rbx,4),%xmm5
movq   0x8(%rax,%rbx,4),%xmm4
pcmpeqd %xmm12,%xmm5
pxor   %xmm7,%xmm7
pcmpgtd %xmm5,%xmm7
punpckldq %xmm7,%xmm5
pcmpeqd %xmm12,%xmm4
pxor   %xmm7,%xmm7
pcmpgtd %xmm4,%xmm7
punpckldq %xmm7,%xmm4
pand   %xmm0,%xmm4
paddq  %xmm2,%xmm4
pand   %xmm6,%xmm5
paddq  %xmm1,%xmm5
movdqa %xmm6,%xmm0
paddq  %xmm9,%xmm0
movdqa %xmm6,%xmm7
paddq  %xmm10,%xmm7
movq   0x10(%rax,%rbx,4),%xmm1
movq   0x18(%rax,%rbx,4),%xmm2
pcmpeqd %xmm12,%xmm1
pxor   %xmm3,%xmm3
pcmpgtd %xmm1,%xmm3
punpckldq %xmm3,%xmm1
pand   %xmm0,%xmm1
paddq  %xmm5,%xmm1
pcmpeqd %xmm12,%xmm2
pxor   %xmm0,%xmm0
pcmpgtd %xmm2,%xmm0
punpckldq %xmm0,%xmm2
pand   %xmm7,%xmm2
paddq  %xmm4,%xmm2
paddq  %xmm11,%xmm6
add    $0x8,%rbx
add    $0xfffffffffffffffe,%rcx
jne    1240 <sieve_and_sum+0x130>
test   $0x1,%dil
je     1336 <sieve_and_sum+0x226>
movdqa 0xd19(%rip),%xmm0
paddq  %xmm6,%xmm0
movq   (%rax,%rbx,4),%xmm3
movq   0x8(%rax,%rbx,4),%xmm4
pxor   %xmm5,%xmm5
pcmpeqd %xmm5,%xmm3
pxor   %xmm7,%xmm7
pcmpgtd %xmm3,%xmm7
punpckldq %xmm7,%xmm3
pcmpeqd %xmm5,%xmm4
pcmpgtd %xmm4,%xmm5
punpckldq %xmm5,%xmm4
pand   %xmm0,%xmm4
paddq  %xmm4,%xmm2
pand   %xmm6,%xmm3
paddq  %xmm3,%xmm1
paddq  %xmm2,%xmm1
pshufd $0xee,%xmm1,%xmm0
paddq  %xmm1,%xmm0
movq   %xmm0,%rcx
cmp    %rsi,%r8
je     11d1 <sieve_and_sum+0xc1>
or     $0x2,%rsi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
cmpl   $0x0,(%rax,%rsi,4)
mov    $0x0,%edx
cmove  %rsi,%rdx
add    %rdx,%rcx
add    $0x1,%rsi
cmp    %rsi,%r9
jne    1360 <sieve_and_sum+0x250>
jmp    11d1 <sieve_and_sum+0xc1>
pxor   %xmm1,%xmm1
movdqa 0xc76(%rip),%xmm6
mov    $0x2,%ebx
pxor   %xmm2,%xmm2
test   $0x1,%dil
jne    12ef <sieve_and_sum+0x1df>
jmp    1336 <sieve_and_sum+0x226>

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

LLVM IR (-O2):
define i64 @sieve_and_sum(i32 %0) {
%2 = tail call i32* @calloc(i32 %0, i32 4)
%3 = sext i32 %0 to i64
%4 = icmp sgt i32 %0, 2
br i1 %4, label %91, label %119
5: ; preds = %106
br i1 %4, label %6, label %119
6: ; preds = %5
%7 = add nsw i64 %3, -2
%8 = icmp ult i64 %7, 4
br i1 %8, label %88, label %9
9: ; preds = %6
%10 = and i64 %7, -4
%11 = or i64 %10, 2
%12 = add nsw i64 %10, -4
%13 = lshr exact i64 %12, 2
%14 = add nuw nsw i64 %13, 1
%15 = and i64 %14, 1
%16 = icmp eq i64 %12, 0
br i1 %16, label %60, label %17
17: ; preds = %9
%18 = and i64 %14, 9223372036854775806
br label %19
19: ; preds = %19, %17
%20 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %54, %19 ]
%21 = phi <2 x i64> [ <i64 2, i64 3>, %17 ], [ %55, %19 ]
%22 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %17 ], [ %52, %19 ]
%23 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %17 ], [ %53, %19 ]
%24 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %56, %19 ]
%25 = add <2 x i64> %21, <i64 2, i64 2>
%26 = or i64 %20, 2
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %26
%28 = bitcast i32* %27 to <2 x i32>*
%29 = load <2 x i32>, <2 x i32>* %28
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 2
%31 = bitcast i32* %30 to <2 x i32>*
%32 = load <2 x i32>, <2 x i32>* %31
%33 = icmp eq <2 x i32> %29, zeroinitializer
%34 = icmp eq <2 x i32> %32, zeroinitializer
%35 = select <2 x i1> %33, <2 x i64> %21, <2 x i64> zeroinitializer
%36 = select <2 x i1> %34, <2 x i64> %25, <2 x i64> zeroinitializer
%37 = add <2 x i64> %35, %22
%38 = add <2 x i64> %36, %23
%39 = add <2 x i64> %21, <i64 4, i64 4>
%40 = add <2 x i64> %21, <i64 6, i64 6>
%41 = or i64 %20, 6
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %41
%43 = bitcast i32* %42 to <2 x i32>*
%44 = load <2 x i32>, <2 x i32>* %43
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 2
%46 = bitcast i32* %45 to <2 x i32>*
%47 = load <2 x i32>, <2 x i32>* %46
%48 = icmp eq <2 x i32> %44, zeroinitializer
%49 = icmp eq <2 x i32> %47, zeroinitializer
%50 = select <2 x i1> %48, <2 x i64> %39, <2 x i64> zeroinitializer
%51 = select <2 x i1> %49, <2 x i64> %40, <2 x i64> zeroinitializer
%52 = add <2 x i64> %50, %37
%53 = add <2 x i64> %51, %38
%54 = add nuw i64 %20, 8
%55 = add <2 x i64> %21, <i64 8, i64 8>
%56 = add i64 %24, 2
%57 = icmp eq i64 %56, %18
br i1 %57, label %58, label %19
58: ; preds = %19
%59 = or i64 %54, 2
br label %60
60: ; preds = %58, %9
%61 = phi <2 x i64> [ undef, %9 ], [ %52, %58 ]
%62 = phi <2 x i64> [ undef, %9 ], [ %53, %58 ]
%63 = phi i64 [ 2, %9 ], [ %59, %58 ]
%64 = phi <2 x i64> [ <i64 2, i64 3>, %9 ], [ %55, %58 ]
%65 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %9 ], [ %52, %58 ]
%66 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %9 ], [ %53, %58 ]
%67 = icmp eq i64 %15, 0
br i1 %67, label %82, label %68
68: ; preds = %60
%69 = add <2 x i64> %64, <i64 2, i64 2>
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %63
%71 = bitcast i32* %70 to <2 x i32>*
%72 = load <2 x i32>, <2 x i32>* %71
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %70, i64 2
%74 = bitcast i32* %73 to <2 x i32>*
%75 = load <2 x i32>, <2 x i32>* %74
%76 = icmp eq <2 x i32> %72, zeroinitializer
%77 = icmp eq <2 x i32> %75, zeroinitializer
%78 = select <2 x i1> %76, <2 x i64> %64, <2 x i64> zeroinitializer
%79 = select <2 x i1> %77, <2 x i64> %69, <2 x i64> zeroinitializer
%80 = add <2 x i64> %78, %65
%81 = add <2 x i64> %79, %66
br label %82
82: ; preds = %60, %68
%83 = phi <2 x i64> [ %61, %60 ], [ %80, %68 ]
%84 = phi <2 x i64> [ %62, %60 ], [ %81, %68 ]
%85 = add <2 x i64> %84, %83
%86 = call i64 @llvm.vector.reduce.add.v2i64(<2 x i64> %85)
%87 = icmp eq i64 %7, %10
br i1 %87, label %119, label %88
88: ; preds = %6, %82
%89 = phi i64 [ 2, %6 ], [ %11, %82 ]
%90 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %86, %82 ]
br label %109
91: ; preds = %1, %106
%92 = phi i64 [ %107, %106 ], [ 2, %1 ]
%93 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %92
%94 = load i32, i32* %93
%95 = icmp eq i32 %94, 0
%96 = mul nsw i64 %92, %92
%97 = icmp slt i64 %96, %3
%98 = select i1 %95, i1 %97, i1 false
br i1 %98, label %99, label %106
99: ; preds = %91, %99
%100 = phi i64 [ %104, %99 ], [ %96, %91 ]
%101 = phi i64 [ %103, %99 ], [ %92, %91 ]
%102 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %100
store i32 -1, i32* %102
%103 = add nuw nsw i64 %101, 1
%104 = mul nsw i64 %103, %92
%105 = icmp slt i64 %104, %3
br i1 %105, label %99, label %106
106: ; preds = %99, %91
%107 = add nuw nsw i64 %92, 1
%108 = icmp eq i64 %107, %3
br i1 %108, label %5, label %91
109: ; preds = %88, %109
%110 = phi i64 [ %117, %109 ], [ %89, %88 ]
%111 = phi i64 [ %116, %109 ], [ %90, %88 ]
%112 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %110
%113 = load i32, i32* %112
%114 = icmp eq i32 %113, 0
%115 = select i1 %114, i64 %110, i64 0
%116 = add nuw nsw i64 %115, %111
%117 = add nuw nsw i64 %110, 1
%118 = icmp eq i64 %117, %3
br i1 %118, label %119, label %109
119: ; preds = %109, %82, %1, %5
%120 = phi i64 [ 0, %5 ], [ 0, %1 ], [ %86, %82 ], [ %116, %109 ]
ret i64 %120
}