#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 atoi(char *);
int *eratosthenes_sieve(int);
int /*<<< orphan*/ fprintf(int /*<<< orphan*/, char *, char *);
int /*<<< orphan*/ free(int *);
scalar_t__ is_prime(int, int *, int);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, int);
int /*<<< orphan*/ stderr;
int main(int argc, char **argv) {
  if (argc != 2) {
    fprintf(stderr, "usage: %s <N>\n", argv[0]);
    return 1;
  }
  int N = atoi(argv[1]);
  if (N < 0 || (N > 100))
    return 1;
  int side = 3;
  int numbers_count = 5;
  int primes_count = 0;
  int size = 1000;
  while (true) {
    bool *primes = eratosthenes_sieve(size);
    do {
      int br_corner = side * side;
      int bl_corner = br_corner - side + 1;
      int tl_corner = bl_corner - side + 1;
      int tr_corner = tl_corner - side + 1;
      if (is_prime(bl_corner, primes, size))
        primes_count++;
      if (is_prime(tl_corner, primes, size))
        primes_count++;
      if (is_prime(tr_corner, primes, size))
        primes_count++;
      if (primes_count * 100.0 / numbers_count < N) {
        printf("%d\n", side);
        free(primes);
        return 0;
      }
      side += 2;
      numbers_count += 4;
    } while (side < size);
    free(primes);
    size *= 10;
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x2,-0x8(%rbp)
je     11a8 <main+0x48>
mov    0x2e59(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rdx
lea    0xe71(%rip),%rsi
call   1060 <fprintf@plt>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    1314 <main+0x1b4>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%rdi
call   1080 <atoi@plt>
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jl     11cc <main+0x6c>
cmpl   $0x64,-0x14(%rbp)
jle    11d8 <main+0x78>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    1314 <main+0x1b4>
movl   $0x3,-0x18(%rbp)
movl   $0x5,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
movl   $0x3e8,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%edi
call   1050 <eratosthenes_sieve@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
imul   -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
sub    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
sub    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
sub    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%edi
mov    -0x30(%rbp),%rsi
mov    -0x24(%rbp),%edx
call   1070 <is_prime@plt>
cmp    $0x0,%rax
je     1250 <main+0xf0>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%edi
mov    -0x30(%rbp),%rsi
mov    -0x24(%rbp),%edx
call   1070 <is_prime@plt>
cmp    $0x0,%rax
je     1272 <main+0x112>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%edi
mov    -0x30(%rbp),%rsi
mov    -0x24(%rbp),%edx
call   1070 <is_prime@plt>
cmp    $0x0,%rax
je     1294 <main+0x134>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
cvtsi2sdl -0x20(%rbp),%xmm1
movsd  0xd5f(%rip),%xmm0
mulsd  %xmm0,%xmm1
cvtsi2sdl -0x1c(%rbp),%xmm0
divsd  %xmm0,%xmm1
cvtsi2sdl -0x14(%rbp),%xmm0
ucomisd %xmm1,%xmm0
jbe    12e1 <main+0x181>
mov    -0x18(%rbp),%esi
lea    0xd50(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    1314 <main+0x1b4>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x4,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jl     1200 <main+0xa0>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
imul   $0xa,-0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11f4 <main+0x94>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
cmp    $0x2,%edi
jne    1285 <main+0x125>
mov    0x8(%rsi),%rdi
call   1080 <atoi@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    $0x1,%eax
cmp    $0x64,%ecx
ja     12be <main+0x15e>
cvtsi2sd %ecx,%xmm0
movsd  %xmm0,0x20(%rsp)
mov    $0x3,%ebp
mov    $0x5,%r13d
xor    %r15d,%r15d
mov    $0x3e8,%eax
mov    %rax,0x8(%rsp)
mov    0x8(%rsp),%rdi
call   1050 <eratosthenes_sieve@plt>
mov    %rax,0x10(%rsp)
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ebp,%edi
imul   %ebp,%edi
sub    %ebp,%edi
add    $0x1,%edi
mov    %edi,%ebx
sub    %ebp,%ebx
lea    0x1(%rbx),%eax
mov    %eax,0x1c(%rsp)
sub    %ebp,%ebx
add    $0x2,%ebx
mov    0x10(%rsp),%r14
mov    %r14,%rsi
mov    0x8(%rsp),%r12
mov    %r12d,%edx
call   1070 <is_prime@plt>
cmp    $0x1,%rax
sbb    $0xffffffff,%r15d
mov    0x1c(%rsp),%edi
mov    %r14,%rsi
mov    %r12d,%edx
call   1070 <is_prime@plt>
cmp    $0x1,%rax
sbb    $0xffffffff,%r15d
mov    %ebx,%edi
mov    %r14,%rsi
mov    %r12d,%edx
call   1070 <is_prime@plt>
cmp    $0x1,%rax
sbb    $0xffffffff,%r15d
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %r15d,%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %r13d,%xmm1
mulsd  0xdb5(%rip),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  0x20(%rsp),%xmm1
ucomisd %xmm0,%xmm1
ja     12a4 <main+0x144>
add    $0x2,%ebp
add    $0x4,%r13d
cmp    0x8(%rsp),%ebp
jl     11d0 <main+0x70>
mov    0x10(%rsp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    0x8(%rsp),%rax
add    %eax,%eax
lea    (%rax,%rax,4),%eax
jmp    11ad <main+0x4d>
mov    0x2d54(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
mov    (%rsi),%rdx
lea    0xd70(%rip),%rsi
call   1060 <fprintf@plt>
mov    $0x1,%eax
jmp    12be <main+0x15e>
lea    0xd6c(%rip),%rdi
mov    %ebp,%esi
call   1040 <printf@plt>
mov    0x10(%rsp),%rdi
call   1030 <free@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@stderr = global i32 0
@.str = [15 x i8] c"usage: %s <N>\0A\00"
@.str.1 = [4 x i8] c"%d\0A\00"
define i32 @main(i32 %0, i8** %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8**
%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
%15 = alloca i32
store i32 0, i32* %3
store i32 %0, i32* %4
store i8** %1, i8*** %5
%16 = load i32, i32* %4
%17 = icmp ne i32 %16, 2
br i1 %17, label %18, label %24
18: ; preds = %2
%19 = load i32, i32* @stderr
%20 = load i8**, i8*** %5
%21 = getelementptr inbounds i8*, i8** %20, i64 0
%22 = load i8*, i8** %21
%23 = call i32 @fprintf(i32 %19, i8* getelementptr inbounds ([15 x i8], [15 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i8* %22)
store i32 1, i32* %3
br label %110
24: ; preds = %2
%25 = load i8**, i8*** %5
%26 = getelementptr inbounds i8*, i8** %25, i64 1
%27 = load i8*, i8** %26
%28 = call i32 @atoi(i8* %27)
store i32 %28, i32* %6
%29 = load i32, i32* %6
%30 = icmp slt i32 %29, 0
br i1 %30, label %34, label %31
31: ; preds = %24
%32 = load i32, i32* %6
%33 = icmp sgt i32 %32, 100
br i1 %33, label %34, label %35
34: ; preds = %31, %24
store i32 1, i32* %3
br label %110
35: ; preds = %31
store i32 3, i32* %7
store i32 5, i32* %8
store i32 0, i32* %9
store i32 1000, i32* %10
br label %36
36: ; preds = %35, %105
%37 = load i32, i32* %10
%38 = call i32* @eratosthenes_sieve(i32 %37)
store i32* %38, i32** %11
br label %39
39: ; preds = %101, %36
%40 = load i32, i32* %7
%41 = load i32, i32* %7
%42 = mul nsw i32 %40, %41
store i32 %42, i32* %12
%43 = load i32, i32* %12
%44 = load i32, i32* %7
%45 = sub nsw i32 %43, %44
%46 = add nsw i32 %45, 1
store i32 %46, i32* %13
%47 = load i32, i32* %13
%48 = load i32, i32* %7
%49 = sub nsw i32 %47, %48
%50 = add nsw i32 %49, 1
store i32 %50, i32* %14
%51 = load i32, i32* %14
%52 = load i32, i32* %7
%53 = sub nsw i32 %51, %52
%54 = add nsw i32 %53, 1
store i32 %54, i32* %15
%55 = load i32, i32* %13
%56 = load i32*, i32** %11
%57 = load i32, i32* %10
%58 = call i64 @is_prime(i32 %55, i32* %56, i32 %57)
%59 = icmp ne i64 %58, 0
br i1 %59, label %60, label %63
60: ; preds = %39
%61 = load i32, i32* %9
%62 = add nsw i32 %61, 1
store i32 %62, i32* %9
br label %63
63: ; preds = %60, %39
%64 = load i32, i32* %14
%65 = load i32*, i32** %11
%66 = load i32, i32* %10
%67 = call i64 @is_prime(i32 %64, i32* %65, i32 %66)
%68 = icmp ne i64 %67, 0
br i1 %68, label %69, label %72
69: ; preds = %63
%70 = load i32, i32* %9
%71 = add nsw i32 %70, 1
store i32 %71, i32* %9
br label %72
72: ; preds = %69, %63
%73 = load i32, i32* %15
%74 = load i32*, i32** %11
%75 = load i32, i32* %10
%76 = call i64 @is_prime(i32 %73, i32* %74, i32 %75)
%77 = icmp ne i64 %76, 0
br i1 %77, label %78, label %81
78: ; preds = %72
%79 = load i32, i32* %9
%80 = add nsw i32 %79, 1
store i32 %80, i32* %9
br label %81
81: ; preds = %78, %72
%82 = load i32, i32* %9
%83 = sitofp i32 %82 to double
%84 = fmul double %83, 1.000000e+02
%85 = load i32, i32* %8
%86 = sitofp i32 %85 to double
%87 = fdiv double %84, %86
%88 = load i32, i32* %6
%89 = sitofp i32 %88 to double
%90 = fcmp olt double %87, %89
br i1 %90, label %91, label %96
91: ; preds = %81
%92 = load i32, i32* %7
%93 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %92)
%94 = load i32*, i32** %11
%95 = call i32 @free(i32* %94)
store i32 0, i32* %3
br label %110
96: ; preds = %81
%97 = load i32, i32* %7
%98 = add nsw i32 %97, 2
store i32 %98, i32* %7
%99 = load i32, i32* %8
%100 = add nsw i32 %99, 4
store i32 %100, i32* %8
br label %101
101: ; preds = %96
%102 = load i32, i32* %7
%103 = load i32, i32* %10
%104 = icmp slt i32 %102, %103
br i1 %104, label %39, label %105
105: ; preds = %101
%106 = load i32*, i32** %11
%107 = call i32 @free(i32* %106)
%108 = load i32, i32* %10
%109 = mul nsw i32 %108, 10
store i32 %109, i32* %10
br label %36
110: ; preds = %91, %34, %18
%111 = load i32, i32* %3
ret i32 %111
}

LLVM IR (-O2):
@stderr = global i32 0
@.str = [15 x i8] c"usage: %s <N>\0A\00"
@.str.1 = [4 x i8] c"%d\0A\00"
define i32 @main(i32 %0, i8** nocapture %1) {
%3 = icmp eq i32 %0, 2
br i1 %3, label %8, label %4
4: ; preds = %2
%5 = load i32, i32* @stderr
%6 = load i8*, i8** %1
%7 = tail call i32 @fprintf(i32 %5, i8* getelementptr inbounds ([15 x i8], [15 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i8* %6)
br label %59
8: ; preds = %2
%9 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 1
%10 = load i8*, i8** %9
%11 = tail call i32 @atoi(i8* %10)
%12 = icmp ugt i32 %11, 100
br i1 %12, label %59, label %13
13: ; preds = %8
%14 = sitofp i32 %11 to double
br label %15
15: ; preds = %13, %56
%16 = phi i32 [ %58, %56 ], [ 1000, %13 ]
%17 = phi i32 [ %43, %56 ], [ 0, %13 ]
%18 = phi i32 [ %54, %56 ], [ 5, %13 ]
%19 = phi i32 [ %53, %56 ], [ 3, %13 ]
%20 = tail call i32* @eratosthenes_sieve(i32 %16)
br label %21
21: ; preds = %52, %15
%22 = phi i32 [ %17, %15 ], [ %43, %52 ]
%23 = phi i32 [ %18, %15 ], [ %54, %52 ]
%24 = phi i32 [ %19, %15 ], [ %53, %52 ]
%25 = mul nsw i32 %24, %24
%26 = sub nsw i32 %25, %24
%27 = add nsw i32 %26, 1
%28 = sub nsw i32 %27, %24
%29 = add nsw i32 %28, 1
%30 = sub i32 %28, %24
%31 = add i32 %30, 2
%32 = tail call i64 @is_prime(i32 %27, i32* %20, i32 %16)
%33 = icmp ne i64 %32, 0
%34 = zext i1 %33 to i32
%35 = add nsw i32 %22, %34
%36 = tail call i64 @is_prime(i32 %29, i32* %20, i32 %16)
%37 = icmp ne i64 %36, 0
%38 = zext i1 %37 to i32
%39 = add nsw i32 %35, %38
%40 = tail call i64 @is_prime(i32 %31, i32* %20, i32 %16)
%41 = icmp ne i64 %40, 0
%42 = zext i1 %41 to i32
%43 = add nsw i32 %39, %42
%44 = sitofp i32 %43 to double
%45 = fmul double %44, 1.000000e+02
%46 = sitofp i32 %23 to double
%47 = fdiv double %45, %46
%48 = fcmp olt double %47, %14
br i1 %48, label %49, label %52
49: ; preds = %21
%50 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %24)
%51 = tail call i32 @free(i32* %20)
br label %59
52: ; preds = %21
%53 = add nsw i32 %24, 2
%54 = add nsw i32 %23, 4
%55 = icmp slt i32 %53, %16
br i1 %55, label %21, label %56
56: ; preds = %52
%57 = tail call i32 @free(i32* %20)
%58 = mul nsw i32 %16, 10
br label %15
59: ; preds = %49, %8, %4
%60 = phi i32 [ 1, %4 ], [ 1, %8 ], [ 0, %49 ]
ret i32 %60
}