#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 /*<<< orphan*/ FILE;

/* Variables and functions */
scalar_t__ EOF;
int /*<<< orphan*/ *fopen(char *, char *);
int /*<<< orphan*/ free(unsigned int *);
scalar_t__ fscanf(int /*<<< orphan*/ *, char *, unsigned int *);
unsigned int *malloc(unsigned int);
scalar_t__ prime(unsigned int, unsigned int *);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, ...);
int /*<<< orphan*/ putchar(char);
unsigned int *realloc(unsigned int *, unsigned int);
int main(int argc, char *argv[]) {
  FILE *fp;
  unsigned i, n, last = 3, np = 2, ps = 8;
  unsigned *primes = malloc(ps * sizeof(unsigned));
  primes[0] = 2;
  primes[1] = 3;
  if (argc != 2) {
    printf("Usage: %s [FILE]\n", argv[0]);
    return 1;
  }
  fp = fopen(*++argv, "r");
  while (fscanf(fp, "%u", &n) != EOF) {
    while (last + 2 < n) {
      last += 2;
      if (prime(last, primes)) {
        if (ps == np) {
          ps += ps / 2;
          primes = realloc(primes, ps * sizeof(unsigned));
        }
        primes[np++] = last;
      }
    }
    if (n >= 2) {
      putchar('2');
      for (i = 1; i < np && primes[i] < n; i++)
        printf(",%u", primes[i]);
    }
    putchar('\n');
  }
  free(primes);
  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)
movl   $0x3,-0x24(%rbp)
movl   $0x2,-0x28(%rbp)
movl   $0x8,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1070 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
movl   $0x2,(%rax)
mov    -0x38(%rbp),%rax
movl   $0x3,0x4(%rax)
cmpl   $0x2,-0x8(%rbp)
je     11fd <main+0x7d>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rsi
lea    0xe16(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1050 <printf@plt>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    135a <main+0x1da>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x8,%rcx
mov    %rcx,-0x10(%rbp)
mov    0x8(%rax),%rdi
lea    0xdfb(%rip),%rsi
call   10a0 <fopen@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
lea    0xdea(%rip),%rsi
lea    -0x20(%rbp),%rdx
call   1060 <fscanf@plt>
mov    0x2dad(%rip),%rcx
cmp    (%rcx),%rax
je     134a <main+0x1ca>
jmp    1249 <main+0xc9>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jae    12c1 <main+0x141>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%edi
mov    -0x38(%rbp),%rsi
call   1090 <prime@plt>
cmp    $0x0,%rax
je     12bc <main+0x13c>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jne    12a5 <main+0x125>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
shr    $0x1,%eax
add    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rdi
mov    -0x2c(%rbp),%eax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%esi
call   1080 <realloc@plt>
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%edx
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x28(%rbp)
mov    %ecx,%ecx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    1249 <main+0xc9>
cmpl   $0x2,-0x20(%rbp)
jb     133b <main+0x1bb>
mov    $0x32,%edi
call   1040 <putchar@plt>
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x28(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x39(%rbp)
jae    1300 <main+0x180>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
setb   %al
mov    %al,-0x39(%rbp)
mov    -0x39(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1310 <main+0x190>
jmp    1336 <main+0x1b6>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
lea    0xcf3(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1050 <printf@plt>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    12dc <main+0x15c>
jmp    133b <main+0x1bb>
mov    $0xa,%edi
call   1040 <putchar@plt>
jmp    1220 <main+0xa0>
mov    -0x38(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
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    $0x18,%rsp
mov    %rsi,%r14
mov    %edi,%ebp
mov    $0x20,%edi
call   1070 <malloc@plt>
mov    %rax,%r12
movabs $0x300000002,%rax
mov    %rax,(%r12)
cmp    $0x2,%ebp
jne    11f4 <main+0x74>
mov    0x8(%r14),%rdi
lea    0xe54(%rip),%rsi
call   10a0 <fopen@plt>
lea    0xe4b(%rip),%rsi
lea    0xc(%rsp),%rdx
mov    %rax,0x10(%rsp)
mov    %rax,%rdi
call   1060 <fscanf@plt>
mov    0x2e05(%rip),%rcx
cmp    (%rcx),%rax
jne    1219 <main+0x99>
mov    %r12,%rdi
call   1030 <free@plt>
xor    %eax,%eax
jmp    120a <main+0x8a>
mov    (%r14),%rsi
lea    0xe02(%rip),%rdi
xor    %eax,%eax
call   1050 <printf@plt>
mov    $0x1,%eax
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    $0x3,%r14d
mov    $0x2,%r13d
mov    $0x8,%r15d
jmp    125f <main+0xdf>
nopl   (%rax)
mov    $0xa,%edi
call   1040 <putchar@plt>
mov    0x10(%rsp),%rdi
lea    0xdcf(%rip),%rsi
lea    0xc(%rsp),%rdx
call   1060 <fscanf@plt>
mov    0x2d91(%rip),%rcx
cmp    (%rcx),%rax
mov    %ebx,%r15d
je     11e8 <main+0x68>
lea    0x2(%r14),%ecx
mov    0xc(%rsp),%eax
cmp    %eax,%ecx
jae    12d0 <main+0x150>
mov    %r14d,%ebp
jmp    1289 <main+0x109>
mov    %r13d,%eax
add    $0x1,%r13d
mov    %r14d,(%r12,%rax,4)
mov    0xc(%rsp),%eax
add    $0x4,%ebp
cmp    %eax,%ebp
mov    %r14d,%ebp
jae    12d0 <main+0x150>
lea    0x2(%rbp),%r14d
mov    %r14d,%edi
mov    %r12,%rsi
call   1090 <prime@plt>
test   %rax,%rax
je     127b <main+0xfb>
cmp    %r13d,%r15d
jne    1270 <main+0xf0>
mov    %r15d,%ebx
shr    %ebx
add    %r15d,%ebx
lea    0x0(,%rbx,4),%esi
mov    %r12,%rdi
call   1080 <realloc@plt>
mov    %rax,%r12
mov    %ebx,%r15d
jmp    1270 <main+0xf0>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r15d,%ebx
cmp    $0x2,%eax
jb     1230 <main+0xb0>
mov    $0x32,%edi
call   1040 <putchar@plt>
cmp    $0x2,%r13d
jb     1230 <main+0xb0>
mov    %r13d,%ebp
mov    $0x1,%r15d
nopl   0x0(%rax)
mov    (%r12,%r15,4),%esi
cmp    0xc(%rsp),%esi
jae    1230 <main+0xb0>
lea    0xcff(%rip),%rdi
xor    %eax,%eax
call   1050 <printf@plt>
add    $0x1,%r15
cmp    %r15,%rbp
jne    1300 <main+0x180>
jmp    1230 <main+0xb0>

LLVM IR (-O0):
@.str = [18 x i8] c"Usage: %s [FILE]\0A\00"
@.str.1 = [2 x i8] c"r\00"
@.str.2 = [3 x i8] c"%u\00"
@EOF = global i64 0
@.str.3 = [4 x i8] c",%u\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*
store i32 0, i32* %3
store i32 %0, i32* %4
store i8** %1, i8*** %5
store i32 3, i32* %9
store i32 2, i32* %10
store i32 8, i32* %11
%13 = load i32, i32* %11
%14 = zext i32 %13 to i64
%15 = mul i64 %14, 4
%16 = trunc i64 %15 to i32
%17 = call i32* @malloc(i32 %16)
store i32* %17, i32** %12
%18 = load i32*, i32** %12
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %18, i64 0
store i32 2, i32* %19
%20 = load i32*, i32** %12
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 1
store i32 3, i32* %21
%22 = load i32, i32* %4
%23 = icmp ne i32 %22, 2
br i1 %23, label %24, label %29
24: ; preds = %2
%25 = load i8**, i8*** %5
%26 = getelementptr inbounds i8*, i8** %25, i64 0
%27 = load i8*, i8** %26
%28 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([18 x i8], [18 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i8* %27)
store i32 1, i32* %3
br label %110
29: ; preds = %2
%30 = load i8**, i8*** %5
%31 = getelementptr inbounds i8*, i8** %30, i32 1
store i8** %31, i8*** %5
%32 = load i8*, i8** %31
%33 = call i32* @fopen(i8* %32, i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0))
store i32* %33, i32** %6
br label %34
34: ; preds = %105, %29
%35 = load i32*, i32** %6
%36 = call i64 @fscanf(i32* %35, i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i32* %8)
%37 = load i64, i64* @EOF
%38 = icmp ne i64 %36, %37
br i1 %38, label %39, label %107
39: ; preds = %34
br label %40
40: ; preds = %74, %39
%41 = load i32, i32* %9
%42 = add i32 %41, 2
%43 = load i32, i32* %8
%44 = icmp ult i32 %42, %43
br i1 %44, label %45, label %75
45: ; preds = %40
%46 = load i32, i32* %9
%47 = add i32 %46, 2
store i32 %47, i32* %9
%48 = load i32, i32* %9
%49 = load i32*, i32** %12
%50 = call i64 @prime(i32 %48, i32* %49)
%51 = icmp ne i64 %50, 0
br i1 %51, label %52, label %74
52: ; preds = %45
%53 = load i32, i32* %11
%54 = load i32, i32* %10
%55 = icmp eq i32 %53, %54
br i1 %55, label %56, label %67
56: ; preds = %52
%57 = load i32, i32* %11
%58 = udiv i32 %57, 2
%59 = load i32, i32* %11
%60 = add i32 %59, %58
store i32 %60, i32* %11
%61 = load i32*, i32** %12
%62 = load i32, i32* %11
%63 = zext i32 %62 to i64
%64 = mul i64 %63, 4
%65 = trunc i64 %64 to i32
%66 = call i32* @realloc(i32* %61, i32 %65)
store i32* %66, i32** %12
br label %67
67: ; preds = %56, %52
%68 = load i32, i32* %9
%69 = load i32*, i32** %12
%70 = load i32, i32* %10
%71 = add i32 %70, 1
store i32 %71, i32* %10
%72 = zext i32 %70 to i64
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %69, i64 %72
store i32 %68, i32* %73
br label %74
74: ; preds = %67, %45
br label %40
75: ; preds = %40
%76 = load i32, i32* %8
%77 = icmp uge i32 %76, 2
br i1 %77, label %78, label %105
78: ; preds = %75
%79 = call i32 @putchar(i8 signext 50)
store i32 1, i32* %7
br label %80
80: ; preds = %101, %78
%81 = load i32, i32* %7
%82 = load i32, i32* %10
%83 = icmp ult i32 %81, %82
br i1 %83, label %84, label %92
84: ; preds = %80
%85 = load i32*, i32** %12
%86 = load i32, i32* %7
%87 = zext i32 %86 to i64
%88 = getelementptr inbounds i32, i32* %85, i64 %87
%89 = load i32, i32* %88
%90 = load i32, i32* %8
%91 = icmp ult i32 %89, %90
br label %92
92: ; preds = %84, %80
%93 = phi i1 [ false, %80 ], [ %91, %84 ]
br i1 %93, label %94, label %104
94: ; preds = %92
%95 = load i32*, i32** %12
%96 = load i32, i32* %7
%97 = zext i32 %96 to i64
%98 = getelementptr inbounds i32, i32* %95, i64 %97
%99 = load i32, i32* %98
%100 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), i32 %99)
br label %101
101: ; preds = %94
%102 = load i32, i32* %7
%103 = add i32 %102, 1
store i32 %103, i32* %7
br label %80
104: ; preds = %92
br label %105
105: ; preds = %104, %75
%106 = call i32 @putchar(i8 signext 10)
br label %34
107: ; preds = %34
%108 = load i32*, i32** %12
%109 = call i32 @free(i32* %108)
store i32 0, i32* %3
br label %110
110: ; preds = %107, %24
%111 = load i32, i32* %3
ret i32 %111
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [18 x i8] c"Usage: %s [FILE]\0A\00"
@.str.1 = [2 x i8] c"r\00"
@.str.2 = [3 x i8] c"%u\00"
@EOF = global i64 0
@.str.3 = [4 x i8] c",%u\00"
define i32 @main(i32 %0, i8** nocapture %1) {
%3 = alloca i32
%4 = bitcast i32* %3 to i8*
%5 = tail call i32* @malloc(i32 32)
store i32 2, i32* %5
%6 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 1
store i32 3, i32* %6
%7 = icmp eq i32 %0, 2
br i1 %7, label %11, label %8
8: ; preds = %2
%9 = load i8*, i8** %1
%10 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([18 x i8], [18 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i8* %9)
br label %83
11: ; preds = %2
%12 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 1
%13 = load i8*, i8** %12
%14 = tail call i32* @fopen(i8* %13, i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0))
%15 = call i64 @fscanf(i32* %14, i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i32* %3)
%16 = load i64, i64* @EOF
%17 = icmp eq i64 %15, %16
br i1 %17, label %80, label %18
18: ; preds = %11, %75
%19 = phi i32* [ %57, %75 ], [ %5, %11 ]
%20 = phi i32 [ %56, %75 ], [ 8, %11 ]
%21 = phi i32 [ %55, %75 ], [ 2, %11 ]
%22 = phi i32 [ %54, %75 ], [ 3, %11 ]
%23 = add i32 %22, 2
%24 = load i32, i32* %3
%25 = icmp ult i32 %23, %24
br i1 %25, label %26, label %53
26: ; preds = %18, %46
%27 = phi i32 [ %50, %46 ], [ %23, %18 ]
%28 = phi i32* [ %49, %46 ], [ %19, %18 ]
%29 = phi i32 [ %48, %46 ], [ %20, %18 ]
%30 = phi i32 [ %47, %46 ], [ %21, %18 ]
%31 = call i64 @prime(i32 %27, i32* %28)
%32 = icmp eq i64 %31, 0
br i1 %32, label %46, label %33
33: ; preds = %26
%34 = icmp eq i32 %29, %30
br i1 %34, label %35, label %40
35: ; preds = %33
%36 = lshr i32 %29, 1
%37 = add i32 %36, %29
%38 = shl i32 %37, 2
%39 = call i32* @realloc(i32* %28, i32 %38)
br label %40
40: ; preds = %35, %33
%41 = phi i32 [ %37, %35 ], [ %29, %33 ]
%42 = phi i32* [ %39, %35 ], [ %28, %33 ]
%43 = add i32 %30, 1
%44 = zext i32 %30 to i64
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 %44
store i32 %27, i32* %45
br label %46
46: ; preds = %40, %26
%47 = phi i32 [ %43, %40 ], [ %30, %26 ]
%48 = phi i32 [ %41, %40 ], [ %29, %26 ]
%49 = phi i32* [ %42, %40 ], [ %28, %26 ]
%50 = add i32 %27, 2
%51 = load i32, i32* %3
%52 = icmp ult i32 %50, %51
br i1 %52, label %26, label %53
53: ; preds = %46, %18
%54 = phi i32 [ %22, %18 ], [ %27, %46 ]
%55 = phi i32 [ %21, %18 ], [ %47, %46 ]
%56 = phi i32 [ %20, %18 ], [ %48, %46 ]
%57 = phi i32* [ %19, %18 ], [ %49, %46 ]
%58 = phi i32 [ %24, %18 ], [ %51, %46 ]
%59 = icmp ugt i32 %58, 1
br i1 %59, label %60, label %75
60: ; preds = %53
%61 = call i32 @putchar(i8 signext 50)
%62 = icmp ugt i32 %55, 1
br i1 %62, label %63, label %75
63: ; preds = %60
%64 = zext i32 %55 to i64
br label %65
65: ; preds = %63, %71
%66 = phi i64 [ 1, %63 ], [ %73, %71 ]
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %57, i64 %66
%68 = load i32, i32* %67
%69 = load i32, i32* %3
%70 = icmp ult i32 %68, %69
br i1 %70, label %71, label %75
71: ; preds = %65
%72 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), i32 %68)
%73 = add nuw nsw i64 %66, 1
%74 = icmp eq i64 %73, %64
br i1 %74, label %75, label %65
75: ; preds = %71, %65, %60, %53
%76 = call i32 @putchar(i8 signext 10)
%77 = call i64 @fscanf(i32* %14, i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i32* %3)
%78 = load i64, i64* @EOF
%79 = icmp eq i64 %77, %78
br i1 %79, label %80, label %18
80: ; preds = %75, %11
%81 = phi i32* [ %5, %11 ], [ %57, %75 ]
%82 = call i32 @free(i32* %81)
br label %83
83: ; preds = %80, %8
%84 = phi i32 [ 1, %8 ], [ 0, %80 ]
ret i32 %84
}