#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 */
typedef int uint64_t;

/* Variables and functions */
uint64_t calc_primes(char *bitmap, uint64_t max) {
  uint64_t a, r, num_primes = 0;
  for (a = 2; a <= max; a++) {
    if (bitmap[a / 8] & 1 << (a % 8))
      continue;
    num_primes++;
    for (r = a * a; r <= max; r += a)
      bitmap[r / 8] |= 1 << (r % 8);
  }
  return num_primes;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<calc_primes>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x2,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jg     11ea <calc_primes+0xea>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %edx,%ecx
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
and    %ecx,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1171 <calc_primes+0x71>
jmp    11dc <calc_primes+0xdc>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
imul   -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jg     11d7 <calc_primes+0xd7>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,%ecx
mov    $0x1,%esi
shl    %cl,%esi
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%edx
or     %esi,%edx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1184 <calc_primes+0x84>
jmp    11dc <calc_primes+0xdc>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1119 <calc_primes+0x19>
mov    -0x18(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<calc_primes>:
xor    %eax,%eax
cmp    $0x2,%esi
jge    1108 <calc_primes+0x8>
ret
mov    $0x2,%r8d
xor    %eax,%eax
jmp    112c <calc_primes+0x2c>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
lea    0x1(%r8),%ecx
cmp    %esi,%r8d
mov    %ecx,%r8d
je     1107 <calc_primes+0x7>
mov    %r8d,%ecx
shr    $0x3,%rcx
movzbl (%rdi,%rcx,1),%ecx
mov    %r8d,%edx
and    $0x7,%dl
movzbl %dl,%edx
bt     %edx,%ecx
jb     1120 <calc_primes+0x20>
add    $0x1,%eax
mov    %r8d,%edx
imul   %r8d,%edx
cmp    %esi,%edx
jg     1120 <calc_primes+0x20>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %edx,%ecx
and    $0x7,%cl
mov    $0x1,%r9d
shl    %cl,%r9d
mov    %edx,%ecx
shr    $0x3,%rcx
or     %r9b,(%rdi,%rcx,1)
add    %r8d,%edx
cmp    %esi,%edx
jle    1160 <calc_primes+0x60>
jmp    1120 <calc_primes+0x20>

LLVM IR (-O0):
define i32 @calc_primes(i8* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i8* %0, i8** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %7
store i32 2, i32* %5
br label %8
8: ; preds = %54, %2
%9 = load i32, i32* %5
%10 = load i32, i32* %4
%11 = icmp sle i32 %9, %10
br i1 %11, label %12, label %57
12: ; preds = %8
%13 = load i8*, i8** %3
%14 = load i32, i32* %5
%15 = sdiv i32 %14, 8
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %13, i64 %16
%18 = load i8, i8* %17
%19 = sext i8 %18 to i32
%20 = load i32, i32* %5
%21 = srem i32 %20, 8
%22 = shl i32 1, %21
%23 = and i32 %19, %22
%24 = icmp ne i32 %23, 0
br i1 %24, label %25, label %26
25: ; preds = %12
br label %54
26: ; preds = %12
%27 = load i32, i32* %7
%28 = add nsw i32 %27, 1
store i32 %28, i32* %7
%29 = load i32, i32* %5
%30 = load i32, i32* %5
%31 = mul nsw i32 %29, %30
store i32 %31, i32* %6
br label %32
32: ; preds = %49, %26
%33 = load i32, i32* %6
%34 = load i32, i32* %4
%35 = icmp sle i32 %33, %34
br i1 %35, label %36, label %53
36: ; preds = %32
%37 = load i32, i32* %6
%38 = srem i32 %37, 8
%39 = shl i32 1, %38
%40 = load i8*, i8** %3
%41 = load i32, i32* %6
%42 = sdiv i32 %41, 8
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i8, i8* %40, i64 %43
%45 = load i8, i8* %44
%46 = sext i8 %45 to i32
%47 = or i32 %46, %39
%48 = trunc i32 %47 to i8
store i8 %48, i8* %44
br label %49
49: ; preds = %36
%50 = load i32, i32* %5
%51 = load i32, i32* %6
%52 = add nsw i32 %51, %50
store i32 %52, i32* %6
br label %32
53: ; preds = %32
br label %54
54: ; preds = %53, %25
%55 = load i32, i32* %5
%56 = add nsw i32 %55, 1
store i32 %56, i32* %5
br label %8
57: ; preds = %8
%58 = load i32, i32* %7
ret i32 %58
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @calc_primes(i8* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp slt i32 %1, 2
br i1 %3, label %36, label %4
4: ; preds = %2, %32
%5 = phi i32 [ %33, %32 ], [ 0, %2 ]
%6 = phi i32 [ %34, %32 ], [ 2, %2 ]
%7 = lshr i32 %6, 3
%8 = zext i32 %7 to i64
%9 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %8
%10 = load i8, i8* %9
%11 = zext i8 %10 to i32
%12 = and i32 %6, 7
%13 = shl nuw nsw i32 1, %12
%14 = and i32 %13, %11
%15 = icmp eq i32 %14, 0
br i1 %15, label %16, label %32
16: ; preds = %4
%17 = add nsw i32 %5, 1
%18 = mul nsw i32 %6, %6
%19 = icmp sgt i32 %18, %1
br i1 %19, label %32, label %20
20: ; preds = %16, %20
%21 = phi i32 [ %30, %20 ], [ %18, %16 ]
%22 = and i32 %21, 7
%23 = shl nuw nsw i32 1, %22
%24 = lshr i32 %21, 3
%25 = zext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %25
%27 = load i8, i8* %26
%28 = trunc i32 %23 to i8
%29 = or i8 %27, %28
store i8 %29, i8* %26
%30 = add nuw nsw i32 %21, %6
%31 = icmp sgt i32 %30, %1
br i1 %31, label %32, label %20
32: ; preds = %20, %16, %4
%33 = phi i32 [ %5, %4 ], [ %17, %16 ], [ %17, %20 ]
%34 = add nuw i32 %6, 1
%35 = icmp eq i32 %6, %1
br i1 %35, label %36, label %4
36: ; preds = %32, %2
%37 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %33, %32 ]
ret i32 %37
}