#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 */
long sqrt(long);
void int_primes(long n, long *primes) {
  long p, j, k, pk, sqrtp;
  primes[0] = 2;
  primes[1] = 3;
  p = 3;
  for (j = 2; j < n; j++) {
    for (;;) {
      p += 2;
      sqrtp = sqrt(p);
      for (k = 1;; k++) {
        pk = primes[k];
        if (p % pk == 0)
          break;
        if (pk >= sqrtp)
          goto prime_found;
      }
    }
  prime_found:
    primes[j] = p;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<int_primes>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movq   $0x2,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movq   $0x3,0x8(%rax)
movq   $0x3,-0x18(%rbp)
movq   $0x2,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x8(%rbp),%rax
jge    11f3 <int_primes+0xe3>
jmp    115a <int_primes+0x4a>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x2,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1030 <sqrt@plt>
mov    %rax,-0x38(%rbp)
movq   $0x1,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
cqto
idivq  -0x30(%rbp)
cmp    $0x0,%rdx
jne    11a4 <int_primes+0x94>
jmp    11cd <int_primes+0xbd>
mov    -0x30(%rbp),%rax
cmp    -0x38(%rbp),%rax
jl     11b7 <int_primes+0xa7>
jmp    11d2 <int_primes+0xc2>
jmp    11bc <int_primes+0xac>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    117b <int_primes+0x6b>
jmp    115a <int_primes+0x4a>
mov    -0x18(%rbp),%rdx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    1147 <int_primes+0x37>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<int_primes>:
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
movaps 0xee0(%rip),%xmm0
movups %xmm0,(%rsi)
cmp    $0x3,%rdi
jl     11d6 <int_primes+0xc6>
mov    %rsi,%r15
mov    %rdi,%r14
lea    0x10(%rsi),%r12
mov    $0x2,%r13d
mov    $0x3,%ebx
jmp    115d <int_primes+0x4d>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %rbx,(%r15,%r13,8)
add    $0x1,%r13
cmp    %r14,%r13
je     11d6 <int_primes+0xc6>
add    $0x2,%rbx
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <sqrt@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    0x8(%r15),%rsi
mov    %rbx,%rax
or     %rsi,%rax
shr    $0x20,%rax
je     1190 <int_primes+0x80>
mov    %rbx,%rax
cqto
idiv   %rsi
jmp    1196 <int_primes+0x86>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ebx,%eax
xor    %edx,%edx
div    %esi
mov    %r12,%rdi
test   %rdx,%rdx
jne    11af <int_primes+0x9f>
jmp    115d <int_primes+0x4d>
mov    %ebx,%eax
xor    %edx,%edx
div    %esi
add    $0x8,%rdi
test   %rdx,%rdx
je     115d <int_primes+0x4d>
cmp    %rcx,%rsi
jge    1150 <int_primes+0x40>
mov    (%rdi),%rsi
mov    %rbx,%rax
or     %rsi,%rax
shr    $0x20,%rax
je     11a0 <int_primes+0x90>
mov    %rbx,%rax
cqto
idiv   %rsi
add    $0x8,%rdi
test   %rdx,%rdx
jne    11af <int_primes+0x9f>
jmp    115d <int_primes+0x4d>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @int_primes(i64 %0, i64* nocapture %1) {
%3 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 1
%4 = bitcast i64* %1 to <2 x i64>*
store <2 x i64> <i64 2, i64 3>, <2 x i64>* %4
%5 = icmp sgt i64 %0, 2
br i1 %5, label %6, label %31
6: ; preds = %2, %27
%7 = phi i64 [ %11, %27 ], [ 3, %2 ]
%8 = phi i64 [ %29, %27 ], [ 2, %2 ]
br label %9
9: ; preds = %16, %6
%10 = phi i64 [ %7, %6 ], [ %11, %16 ]
%11 = add nsw i64 %10, 2
%12 = tail call i64 @sqrt(i64 %11)
%13 = load i64, i64* %3
%14 = srem i64 %11, %13
%15 = icmp eq i64 %14, 0
br i1 %15, label %16, label %22
16: ; preds = %17, %9
br label %9
17: ; preds = %22
%18 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %26
%19 = load i64, i64* %18
%20 = srem i64 %11, %19
%21 = icmp eq i64 %20, 0
br i1 %21, label %16, label %22
22: ; preds = %9, %17
%23 = phi i64 [ %19, %17 ], [ %13, %9 ]
%24 = phi i64 [ %26, %17 ], [ 1, %9 ]
%25 = icmp slt i64 %23, %12
%26 = add nuw nsw i64 %24, 1
br i1 %25, label %17, label %27
27: ; preds = %22
%28 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %8
store i64 %11, i64* %28
%29 = add nuw nsw i64 %8, 1
%30 = icmp eq i64 %29, %0
br i1 %30, label %31, label %6
31: ; preds = %27, %2
ret void
}