#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 */
int sqrtl(int);
void calc_primes(char *bitmap, uint64_t max) {
  uint64_t a, r;
  for (a = 3; a <= sqrtl(max); a += 2) {
    if (bitmap[a / 2 / 8] & 1 << ((a / 2) % 8))
      continue;
    for (r = a * a; r <= max; r += a * 2)
      bitmap[r / 2 / 8] |= 1 << ((r / 2) % 8);
  }
  bitmap[0] |= 0x1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<calc_primes>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x3,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%edi
call   1030 <sqrtl@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    %ecx,%eax
jg     1220 <calc_primes+0x110>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
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    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
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     119d <calc_primes+0x8d>
jmp    1212 <calc_primes+0x102>
mov    -0x10(%rbp),%eax
imul   -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jg     120d <calc_primes+0xfd>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
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    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
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
shl    $0x1,%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11a7 <calc_primes+0x97>
jmp    1212 <calc_primes+0x102>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1126 <calc_primes+0x16>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%ecx
or     $0x1,%ecx
mov    %cl,(%rax)
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<calc_primes>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
mov    %esi,%ebp
mov    %rdi,%r14
mov    %esi,%edi
call   1030 <sqrtl@plt>
cmp    $0x3,%eax
jge    112e <calc_primes+0x1e>
orb    $0x1,(%r14)
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret
mov    $0x3,%ebx
jmp    114e <calc_primes+0x3e>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
add    $0x2,%ebx
mov    %ebp,%edi
call   1030 <sqrtl@plt>
cmp    %eax,%ebx
jg     1125 <calc_primes+0x15>
mov    %ebx,%eax
shr    $0x4,%rax
movzbl (%r14,%rax,1),%eax
mov    %ebx,%ecx
shr    %cl
and    $0x7,%cl
movzbl %cl,%ecx
bt     %ecx,%eax
jb     1140 <calc_primes+0x30>
mov    %ebx,%eax
imul   %ebx,%eax
cmp    %ebp,%eax
jg     1140 <calc_primes+0x30>
lea    (%rbx,%rbx,1),%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %eax,%ecx
shr    %cl
and    $0x7,%cl
mov    $0x1,%esi
shl    %cl,%esi
mov    %eax,%ecx
shr    $0x4,%rcx
or     %sil,(%r14,%rcx,1)
add    %edx,%eax
cmp    %ebp,%eax
jle    1180 <calc_primes+0x70>
jmp    1140 <calc_primes+0x30>

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

LLVM IR (-O2):
define void @calc_primes(i8* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = tail call i32 @sqrtl(i32 %1)
%4 = icmp slt i32 %3, 3
br i1 %4, label %39, label %5
5: ; preds = %2, %35
%6 = phi i32 [ %36, %35 ], [ 3, %2 ]
%7 = lshr i32 %6, 1
%8 = lshr i32 %6, 4
%9 = zext i32 %8 to i64
%10 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %9
%11 = load i8, i8* %10
%12 = zext i8 %11 to i32
%13 = and i32 %7, 7
%14 = shl nuw nsw i32 1, %13
%15 = and i32 %14, %12
%16 = icmp eq i32 %15, 0
br i1 %16, label %17, label %35
17: ; preds = %5
%18 = mul nsw i32 %6, %6
%19 = icmp sgt i32 %18, %1
br i1 %19, label %35, label %20
20: ; preds = %17
%21 = shl nuw nsw i32 %6, 1
br label %22
22: ; preds = %20, %22
%23 = phi i32 [ %18, %20 ], [ %33, %22 ]
%24 = lshr i32 %23, 1
%25 = and i32 %24, 7
%26 = shl nuw nsw i32 1, %25
%27 = lshr i32 %23, 4
%28 = zext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %28
%30 = load i8, i8* %29
%31 = trunc i32 %26 to i8
%32 = or i8 %30, %31
store i8 %32, i8* %29
%33 = add nuw nsw i32 %23, %21
%34 = icmp sgt i32 %33, %1
br i1 %34, label %35, label %22
35: ; preds = %22, %17, %5
%36 = add nuw nsw i32 %6, 2
%37 = tail call i32 @sqrtl(i32 %1)
%38 = icmp sgt i32 %36, %37
br i1 %38, label %39, label %5
39: ; preds = %35, %2
%40 = load i8, i8* %0
%41 = or i8 %40, 1
store i8 %41, i8* %0
ret void
}