#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 */
char *malloc(size_t);
int /*<<< orphan*/ memset(char *, int, size_t);
scalar_t__ sqrt(int);
int pi(int max) {
  int i, j, m;
  int len = max + 1;
  size_t size = sizeof(char) * len;
  char *p = malloc(size);
  memset(p, 1, size);
  for (i = 3; i <= (int)sqrt(max) + 1; i += 2) {
    if (p[i]) {
      for (j = i * 2; j <= max; j += i) {
        p[j] = 0;
      }
    }
  }
  m = 1;
  for (i = 3; i <= len; i += 2) {
    if (p[i])
      m++;
  }
  return m;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<pi>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x0,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rdx
mov    $0x1,%esi
call   1030 <memset@plt>
movl   $0x3,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%edi
call   1050 <sqrt@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     11ee <pi+0xbe>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x8(%rbp),%rcx
cmpb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
je     11db <pi+0xab>
mov    -0x8(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jg     11d6 <pi+0xa6>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    11b0 <pi+0x80>
jmp    11db <pi+0xab>
jmp    11e0 <pi+0xb0>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    1176 <pi+0x46>
movl   $0x1,-0x10(%rbp)
movl   $0x3,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jg     1236 <pi+0x106>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x8(%rbp),%rcx
cmpb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
je     1223 <pi+0xf3>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1228 <pi+0xf8>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    11fc <pi+0xcc>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<pi>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %edi,%ebp
lea    0x1(%rbp),%eax
movslq %eax,%rbx
mov    %rbx,%rdi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%r13
mov    $0x1,%r15d
mov    %rax,%rdi
mov    $0x1,%esi
mov    %rbx,(%rsp)
mov    %rbx,%rdx
call   1030 <memset@plt>
mov    %ebp,%edi
call   1050 <sqrt@plt>
cmp    $0x2,%eax
jge    11a8 <pi+0x78>
cmp    $0x2,%ebp
mov    (%rsp),%rbx
jl     1313 <pi+0x1e3>
cmp    $0x5,%rbx
mov    $0x4,%ecx
cmovge %rbx,%rcx
add    $0xfffffffffffffffd,%rcx
cmp    $0x10,%rcx
jae    11ff <pi+0xcf>
mov    $0x1,%r15d
mov    $0x3,%eax
jmp    1300 <pi+0x1d0>
mov    $0x6,%r12d
mov    $0x3,%ebx
jmp    11d9 <pi+0xa9>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
lea    0x2(%rbx),%r14
mov    %ebp,%edi
call   1050 <sqrt@plt>
cltq
add    $0x4,%r12
cmp    %rax,%rbx
mov    %r14,%rbx
jge    1174 <pi+0x44>
cmpb   $0x0,0x0(%r13,%rbx,1)
je     11c0 <pi+0x90>
lea    (%rbx,%rbx,1),%eax
cmp    %ebp,%eax
jg     11c0 <pi+0x90>
mov    %r12,%rax
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movb   $0x0,0x0(%r13,%rax,1)
add    %rbx,%rax
cmp    %ebp,%eax
jle    11f0 <pi+0xc0>
jmp    11c0 <pi+0x90>
shr    %rcx
lea    0x1(%rcx),%rax
mov    %eax,%edx
and    $0x7,%edx
test   %rdx,%rdx
mov    $0x8,%esi
cmovne %rdx,%rsi
sub    %rsi,%rax
add    %rax,%rax
add    $0x3,%rax
sub    %rsi,%rcx
pxor   %xmm1,%xmm1
movdqa 0xdd0(%rip),%xmm0
mov    $0xffffffffffffffff,%rdx
pcmpeqd %xmm3,%xmm3
movdqa 0xdcd(%rip),%xmm4
pxor   %xmm2,%xmm2
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movzbl 0x5(%r13,%rdx,2),%esi
movzbl 0x9(%r13,%rdx,2),%edi
movzbl 0xb(%r13,%rdx,2),%ebp
shl    $0x8,%ebp
or     %edi,%ebp
movzbl 0x7(%r13,%rdx,2),%edi
shl    $0x8,%edi
or     %esi,%edi
movd   %edi,%xmm5
pinsrw $0x1,%ebp,%xmm5
movzbl 0xd(%r13,%rdx,2),%esi
movzbl 0x11(%r13,%rdx,2),%edi
movzbl 0x13(%r13,%rdx,2),%ebp
shl    $0x8,%ebp
or     %edi,%ebp
movzbl 0xf(%r13,%rdx,2),%edi
shl    $0x8,%edi
or     %esi,%edi
movd   %edi,%xmm6
pinsrw $0x1,%ebp,%xmm6
pcmpeqb %xmm1,%xmm5
pxor   %xmm3,%xmm5
punpcklbw %xmm5,%xmm5
punpcklwd %xmm5,%xmm5
pand   %xmm4,%xmm5
paddd  %xmm5,%xmm0
pcmpeqb %xmm1,%xmm6
pxor   %xmm3,%xmm6
punpcklbw %xmm6,%xmm6
punpcklwd %xmm6,%xmm6
pand   %xmm4,%xmm6
paddd  %xmm6,%xmm2
add    $0x8,%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jne    1250 <pi+0x120>
paddd  %xmm0,%xmm2
pshufd $0xee,%xmm2,%xmm0
paddd  %xmm2,%xmm0
pshufd $0x55,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
movd   %xmm1,%r15d
xchg   %ax,%ax
cmpb   $0x1,0x0(%r13,%rax,1)
sbb    $0xffffffff,%r15d
add    $0x2,%rax
cmp    %rbx,%rax
jle    1300 <pi+0x1d0>
mov    %r15d,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @pi(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i64
%8 = alloca i8*
store i32 %0, i32* %2
%9 = load i32, i32* %2
%10 = add nsw i32 %9, 1
store i32 %10, i32* %6
%11 = load i32, i32* %6
%12 = sext i32 %11 to i64
%13 = mul i64 1, %12
store i64 %13, i64* %7
%14 = load i64, i64* %7
%15 = call i8* @malloc(i64 %14)
store i8* %15, i8** %8
%16 = load i8*, i8** %8
%17 = load i64, i64* %7
%18 = call i32 @memset(i8* %16, i32 1, i64 %17)
store i32 3, i32* %3
br label %19
19: ; preds = %51, %1
%20 = load i32, i32* %3
%21 = load i32, i32* %2
%22 = call i64 @sqrt(i32 %21)
%23 = trunc i64 %22 to i32
%24 = add nsw i32 %23, 1
%25 = icmp sle i32 %20, %24
br i1 %25, label %26, label %54
26: ; preds = %19
%27 = load i8*, i8** %8
%28 = load i32, i32* %3
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds i8, i8* %27, i64 %29
%31 = load i8, i8* %30
%32 = icmp ne i8 %31, 0
br i1 %32, label %33, label %50
33: ; preds = %26
%34 = load i32, i32* %3
%35 = mul nsw i32 %34, 2
store i32 %35, i32* %4
br label %36
36: ; preds = %45, %33
%37 = load i32, i32* %4
%38 = load i32, i32* %2
%39 = icmp sle i32 %37, %38
br i1 %39, label %40, label %49
40: ; preds = %36
%41 = load i8*, i8** %8
%42 = load i32, i32* %4
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i8, i8* %41, i64 %43
store i8 0, i8* %44
br label %45
45: ; preds = %40
%46 = load i32, i32* %3
%47 = load i32, i32* %4
%48 = add nsw i32 %47, %46
store i32 %48, i32* %4
br label %36
49: ; preds = %36
br label %50
50: ; preds = %49, %26
br label %51
51: ; preds = %50
%52 = load i32, i32* %3
%53 = add nsw i32 %52, 2
store i32 %53, i32* %3
br label %19
54: ; preds = %19
store i32 1, i32* %5
store i32 3, i32* %3
br label %55
55: ; preds = %70, %54
%56 = load i32, i32* %3
%57 = load i32, i32* %6
%58 = icmp sle i32 %56, %57
br i1 %58, label %59, label %73
59: ; preds = %55
%60 = load i8*, i8** %8
%61 = load i32, i32* %3
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds i8, i8* %60, i64 %62
%64 = load i8, i8* %63
%65 = icmp ne i8 %64, 0
br i1 %65, label %66, label %69
66: ; preds = %59
%67 = load i32, i32* %5
%68 = add nsw i32 %67, 1
store i32 %68, i32* %5
br label %69
69: ; preds = %66, %59
br label %70
70: ; preds = %69
%71 = load i32, i32* %3
%72 = add nsw i32 %71, 2
store i32 %72, i32* %3
br label %55
73: ; preds = %55
%74 = load i32, i32* %5
ret i32 %74
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @pi(i32 %0) {
%2 = add nsw i32 %0, 1
%3 = sext i32 %2 to i64
%4 = tail call i8* @malloc(i64 %3)
%5 = tail call i32 @memset(i8* %4, i32 1, i64 %3)
%6 = tail call i64 @sqrt(i32 %0)
%7 = trunc i64 %6 to i32
%8 = icmp slt i32 %7, 2
br i1 %8, label %9, label %75
9: ; preds = %91, %1
%10 = icmp slt i32 %0, 2
br i1 %10, label %108, label %11
11: ; preds = %9
%12 = call i64 @llvm.smax.i64(i64 %3, i64 4)
%13 = add nsw i64 %12, -3
%14 = lshr i64 %13, 1
%15 = add nuw nsw i64 %14, 1
%16 = icmp ult i64 %13, 16
br i1 %16, label %72, label %17
17: ; preds = %11
%18 = and i64 %15, 7
%19 = icmp eq i64 %18, 0
%20 = select i1 %19, i64 8, i64 %18
%21 = sub nsw i64 %15, %20
%22 = shl i64 %21, 1
%23 = add i64 %22, 3
br label %24
24: ; preds = %24, %17
%25 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %67, %24 ]
%26 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 0, i32 0, i32 0>, %17 ], [ %65, %24 ]
%27 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %17 ], [ %66, %24 ]
%28 = shl i64 %25, 1
%29 = or i64 %28, 3
%30 = or i64 %28, 5
%31 = or i64 %28, 7
%32 = or i64 %28, 9
%33 = or i64 %28, 11
%34 = or i64 %28, 13
%35 = or i64 %28, 15
%36 = add i64 %28, 17
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %4, i64 %29
%38 = getelementptr inbounds i8, i8* %4, i64 %30
%39 = getelementptr inbounds i8, i8* %4, i64 %31
%40 = getelementptr inbounds i8, i8* %4, i64 %32
%41 = getelementptr inbounds i8, i8* %4, i64 %33
%42 = getelementptr inbounds i8, i8* %4, i64 %34
%43 = getelementptr inbounds i8, i8* %4, i64 %35
%44 = getelementptr inbounds i8, i8* %4, i64 %36
%45 = load i8, i8* %37
%46 = load i8, i8* %38
%47 = load i8, i8* %39
%48 = load i8, i8* %40
%49 = insertelement <4 x i8> poison, i8 %45, i64 0
%50 = insertelement <4 x i8> %49, i8 %46, i64 1
%51 = insertelement <4 x i8> %50, i8 %47, i64 2
%52 = insertelement <4 x i8> %51, i8 %48, i64 3
%53 = load i8, i8* %41
%54 = load i8, i8* %42
%55 = load i8, i8* %43
%56 = load i8, i8* %44
%57 = insertelement <4 x i8> poison, i8 %53, i64 0
%58 = insertelement <4 x i8> %57, i8 %54, i64 1
%59 = insertelement <4 x i8> %58, i8 %55, i64 2
%60 = insertelement <4 x i8> %59, i8 %56, i64 3
%61 = icmp ne <4 x i8> %52, zeroinitializer
%62 = icmp ne <4 x i8> %60, zeroinitializer
%63 = zext <4 x i1> %61 to <4 x i32>
%64 = zext <4 x i1> %62 to <4 x i32>
%65 = add <4 x i32> %26, %63
%66 = add <4 x i32> %27, %64
%67 = add nuw i64 %25, 8
%68 = icmp eq i64 %67, %21
br i1 %68, label %69, label %24
69: ; preds = %24
%70 = add <4 x i32> %66, %65
%71 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %70)
br label %72
72: ; preds = %11, %69
%73 = phi i64 [ 3, %11 ], [ %23, %69 ]
%74 = phi i32 [ 1, %11 ], [ %71, %69 ]
br label %98
75: ; preds = %1, %91
%76 = phi i64 [ %92, %91 ], [ 3, %1 ]
%77 = phi i64 [ %97, %91 ], [ 6, %1 ]
%78 = getelementptr inbounds i8, i8* %4, i64 %76
%79 = load i8, i8* %78
%80 = icmp eq i8 %79, 0
%81 = trunc i64 %76 to i32
%82 = shl i32 %81, 1
%83 = icmp sgt i32 %82, %0
%84 = select i1 %80, i1 true, i1 %83
br i1 %84, label %91, label %85
85: ; preds = %75, %85
%86 = phi i64 [ %88, %85 ], [ %77, %75 ]
%87 = getelementptr inbounds i8, i8* %4, i64 %86
store i8 0, i8* %87
%88 = add nuw nsw i64 %86, %76
%89 = trunc i64 %88 to i32
%90 = icmp sgt i32 %89, %0
br i1 %90, label %91, label %85
91: ; preds = %85, %75
%92 = add nuw nsw i64 %76, 2
%93 = tail call i64 @sqrt(i32 %0)
%94 = shl i64 %93, 32
%95 = ashr exact i64 %94, 32
%96 = icmp slt i64 %76, %95
%97 = add nuw nsw i64 %77, 4
br i1 %96, label %75, label %9
98: ; preds = %72, %98
%99 = phi i64 [ %106, %98 ], [ %73, %72 ]
%100 = phi i32 [ %105, %98 ], [ %74, %72 ]
%101 = getelementptr inbounds i8, i8* %4, i64 %99
%102 = load i8, i8* %101
%103 = icmp ne i8 %102, 0
%104 = zext i1 %103 to i32
%105 = add nuw nsw i32 %100, %104
%106 = add nuw nsw i64 %99, 2
%107 = icmp sgt i64 %106, %3
br i1 %107, label %108, label %98
108: ; preds = %98, %9
%109 = phi i32 [ 1, %9 ], [ %105, %98 ]
ret i32 %109
}