#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 /*<<< orphan*/ errno;
int /*<<< orphan*/ exit(int /*<<< orphan*/);
int /*<<< orphan*/ fflush(int /*<<< orphan*/);
int /*<<< orphan*/ fprintf(int /*<<< orphan*/, char *, char *);
int /*<<< orphan*/ free(int *);
scalar_t__ malloc(long);
int /*<<< orphan*/ stderr;
char *strerror(int /*<<< orphan*/);
int sieve3(long n) {
  int i, p, j;
  int *a;
  a = (int *)malloc((n + 1) * sizeof(int));
  if (a == NULL) {
    fprintf(stderr, "\nMemory Error\n%s\n", strerror(errno));
    fflush(stderr);
    exit(0);
  }
  a[0] = 0;
  a[1] = 0;
  for (i = 2; i < n; i++) {
    a[i] = 1;
  }
  p = 2;
  do {
    j = 2 * p;
    do {
      a[j] = 0;
      j = j + p;
    } while (j <= n);
    p = p + 1;
  } while (p * p < 2 * n);
  for (i = n; i > 2; i--) {
    if (a[i]) {
      free(a);
      return i;
    }
  }
  free(a);
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sieve3>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
add    $0x1,%rdi
shl    $0x2,%rdi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x28(%rbp)
jne    11cd <sieve3+0x6d>
mov    0x2e4d(%rip),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    0x2e39(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
call   1080 <strerror@plt>
mov    -0x2c(%rbp),%edi
mov    %rax,%rdx
lea    0xe4d(%rip),%rsi
call   1040 <fprintf@plt>
mov    0x2e21(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
call   1060 <fflush@plt>
xor    %edi,%edi
call   1070 <exit@plt>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movl   $0x0,(%rax)
mov    -0x28(%rbp),%rax
movl   $0x0,0x4(%rax)
movl   $0x2,-0x14(%rbp)
movslq -0x14(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jge    1214 <sieve3+0xb4>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movl   $0x1,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11e9 <sieve3+0x89>
movl   $0x2,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
movslq -0x1c(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jle    1224 <sieve3+0xc4>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
imul   -0x18(%rbp),%eax
cltq
mov    -0x10(%rbp),%rcx
shl    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jl     121b <sieve3+0xbb>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x2,-0x14(%rbp)
jle    12b7 <sieve3+0x157>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
je     12a4 <sieve3+0x144>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    12c7 <sieve3+0x167>
jmp    12a9 <sieve3+0x149>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1274 <sieve3+0x114>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sieve3>:
push   %rbp
push   %rbx
push   %rax
mov    %rdi,%rbx
lea    0x4(,%rdi,4),%rdi
call   1050 <malloc@plt>
test   %rax,%rax
je     12f7 <sieve3+0x197>
movq   $0x0,(%rax)
cmp    $0x3,%rbx
jl     1260 <sieve3+0x100>
lea    -0x2(%rbx),%rdx
mov    $0x2,%ecx
cmp    $0x8,%rdx
jb     1250 <sieve3+0xf0>
mov    %rdx,%rcx
and    $0xfffffffffffffff8,%rcx
lea    -0x8(%rcx),%rdi
mov    %rdi,%rsi
shr    $0x3,%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    %esi,%ebp
and    $0x3,%ebp
cmp    $0x18,%rdi
jae    11c5 <sieve3+0x65>
xor    %edi,%edi
jmp    1212 <sieve3+0xb2>
and    $0xfffffffffffffffc,%rsi
xor    %edi,%edi
movaps 0xe2e(%rip),%xmm0
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movups %xmm0,0x8(%rax,%rdi,4)
movups %xmm0,0x18(%rax,%rdi,4)
movups %xmm0,0x28(%rax,%rdi,4)
movups %xmm0,0x38(%rax,%rdi,4)
movups %xmm0,0x48(%rax,%rdi,4)
movups %xmm0,0x58(%rax,%rdi,4)
movups %xmm0,0x68(%rax,%rdi,4)
movups %xmm0,0x78(%rax,%rdi,4)
add    $0x20,%rdi
add    $0xfffffffffffffffc,%rsi
jne    11e0 <sieve3+0x80>
test   %rbp,%rbp
je     123f <sieve3+0xdf>
movaps 0xde2(%rip),%xmm0
xchg   %ax,%ax
lea    0x0(,%rdi,4),%rsi
or     $0x8,%rsi
movups %xmm0,(%rax,%rsi,1)
movups %xmm0,0x10(%rax,%rsi,1)
add    $0x8,%rdi
add    $0xffffffffffffffff,%rbp
jne    1220 <sieve3+0xc0>
cmp    %rcx,%rdx
je     1260 <sieve3+0x100>
or     $0x2,%rcx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movl   $0x1,(%rax,%rcx,4)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rbx
jne    1250 <sieve3+0xf0>
lea    (%rbx,%rbx,1),%r8
mov    %rax,%r9
add    $0x10,%r9
mov    $0x4,%ecx
mov    $0x2,%edi
mov    $0x8,%ebp
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r9,%rdx
mov    %rcx,%rsi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movl   $0x0,(%rdx)
add    %rdi,%rsi
add    %rbp,%rdx
cmp    %rbx,%rsi
jle    1290 <sieve3+0x130>
add    $0x1,%rdi
mov    %edi,%edx
imul   %edx,%edx
add    $0x2,%rcx
add    $0x8,%r9
add    $0x4,%rbp
cmp    %rdx,%r8
jg     1280 <sieve3+0x120>
xor    %ebp,%ebp
cmp    $0x3,%ebx
jl     12e6 <sieve3+0x186>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    %ebx,%ecx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jne    12e4 <sieve3+0x184>
lea    -0x1(%rbx),%ecx
cmp    $0x3,%ebx
mov    %ecx,%ebx
jg     12d0 <sieve3+0x170>
jmp    12e6 <sieve3+0x186>
mov    %ebx,%ebp
mov    %rax,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %ebp,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %rbp
ret
mov    0x2ce2(%rip),%rbp
mov    0x0(%rbp),%ebx
mov    0x2cd0(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
call   1080 <strerror@plt>
lea    0xcfa(%rip),%rsi
mov    %ebx,%edi
mov    %rax,%rdx
call   1040 <fprintf@plt>
mov    0x0(%rbp),%edi
call   1060 <fflush@plt>
xor    %edi,%edi
call   1070 <exit@plt>

LLVM IR (-O0):
@stderr = global i32 0
@.str = [18 x i8] c"\0AMemory Error\0A%s\0A\00"
@errno = global i32 0
define i32 @sieve3(i64 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i64
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32*
store i64 %0, i64* %3
%8 = load i64, i64* %3
%9 = add nsw i64 %8, 1
%10 = mul i64 %9, 4
%11 = call i64 @malloc(i64 %10)
%12 = inttoptr i64 %11 to i32*
store i32* %12, i32** %7
%13 = load i32*, i32** %7
%14 = icmp eq i32* %13, null
br i1 %14, label %15, label %23
15: ; preds = %1
%16 = load i32, i32* @stderr
%17 = load i32, i32* @errno
%18 = call i8* @strerror(i32 %17)
%19 = call i32 @fprintf(i32 %16, i8* getelementptr inbounds ([18 x i8], [18 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i8* %18)
%20 = load i32, i32* @stderr
%21 = call i32 @fflush(i32 %20)
%22 = call i32 @exit(i32 0)
unreachable
23: ; preds = %1
%24 = load i32*, i32** %7
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 0
store i32 0, i32* %25
%26 = load i32*, i32** %7
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 1
store i32 0, i32* %27
store i32 2, i32* %4
br label %28
28: ; preds = %38, %23
%29 = load i32, i32* %4
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = load i64, i64* %3
%32 = icmp slt i64 %30, %31
br i1 %32, label %33, label %41
33: ; preds = %28
%34 = load i32*, i32** %7
%35 = load i32, i32* %4
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 %36
store i32 1, i32* %37
br label %38
38: ; preds = %33
%39 = load i32, i32* %4
%40 = add nsw i32 %39, 1
store i32 %40, i32* %4
br label %28
41: ; preds = %28
store i32 2, i32* %5
br label %42
42: ; preds = %61, %41
%43 = load i32, i32* %5
%44 = mul nsw i32 2, %43
store i32 %44, i32* %6
br label %45
45: ; preds = %53, %42
%46 = load i32*, i32** %7
%47 = load i32, i32* %6
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 %48
store i32 0, i32* %49
%50 = load i32, i32* %6
%51 = load i32, i32* %5
%52 = add nsw i32 %50, %51
store i32 %52, i32* %6
br label %53
53: ; preds = %45
%54 = load i32, i32* %6
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = load i64, i64* %3
%57 = icmp sle i64 %55, %56
br i1 %57, label %45, label %58
58: ; preds = %53
%59 = load i32, i32* %5
%60 = add nsw i32 %59, 1
store i32 %60, i32* %5
br label %61
61: ; preds = %58
%62 = load i32, i32* %5
%63 = load i32, i32* %5
%64 = mul nsw i32 %62, %63
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = load i64, i64* %3
%67 = mul nsw i64 2, %66
%68 = icmp slt i64 %65, %67
br i1 %68, label %42, label %69
69: ; preds = %61
%70 = load i64, i64* %3
%71 = trunc i64 %70 to i32
store i32 %71, i32* %4
br label %72
72: ; preds = %87, %69
%73 = load i32, i32* %4
%74 = icmp sgt i32 %73, 2
br i1 %74, label %75, label %90
75: ; preds = %72
%76 = load i32*, i32** %7
%77 = load i32, i32* %4
%78 = sext i32 %77 to i64
%79 = getelementptr inbounds i32, i32* %76, i64 %78
%80 = load i32, i32* %79
%81 = icmp ne i32 %80, 0
br i1 %81, label %82, label %86
82: ; preds = %75
%83 = load i32*, i32** %7
%84 = call i32 @free(i32* %83)
%85 = load i32, i32* %4
store i32 %85, i32* %2
br label %93
86: ; preds = %75
br label %87
87: ; preds = %86
%88 = load i32, i32* %4
%89 = add nsw i32 %88, -1
store i32 %89, i32* %4
br label %72
90: ; preds = %72
%91 = load i32*, i32** %7
%92 = call i32 @free(i32* %91)
store i32 0, i32* %2
br label %93
93: ; preds = %90, %82
%94 = load i32, i32* %2
ret i32 %94
}

LLVM IR (-O2):
@stderr = global i32 0
@.str = [18 x i8] c"\0AMemory Error\0A%s\0A\00"
@errno = global i32 0
define i32 @sieve3(i64 %0) {
%2 = shl i64 %0, 2
%3 = add i64 %2, 4
%4 = tail call i64 @malloc(i64 %3)
%5 = inttoptr i64 %4 to i32*
%6 = icmp eq i64 %4, 0
br i1 %6, label %7, label %15
7: ; preds = %1
%8 = load i32, i32* @stderr
%9 = load i32, i32* @errno
%10 = tail call i8* @strerror(i32 %9)
%11 = tail call i32 @fprintf(i32 %8, i8* getelementptr inbounds ([18 x i8], [18 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i8* %10)
%12 = load i32, i32* @stderr
%13 = tail call i32 @fflush(i32 %12)
%14 = tail call i32 @exit(i32 0)
unreachable
15: ; preds = %1
store i32 0, i32* %5
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 1
store i32 0, i32* %16
%17 = icmp sgt i64 %0, 2
br i1 %17, label %18, label %75
18: ; preds = %15
%19 = add i64 %0, -2
%20 = icmp ult i64 %19, 8
br i1 %20, label %73, label %21
21: ; preds = %18
%22 = and i64 %19, -8
%23 = or i64 %22, 2
%24 = add i64 %22, -8
%25 = lshr exact i64 %24, 3
%26 = add nuw nsw i64 %25, 1
%27 = and i64 %26, 3
%28 = icmp ult i64 %24, 24
br i1 %28, label %57, label %29
29: ; preds = %21
%30 = and i64 %26, 4611686018427387900
br label %31
31: ; preds = %31, %29
%32 = phi i64 [ 0, %29 ], [ %54, %31 ]
%33 = phi i64 [ 0, %29 ], [ %55, %31 ]
%34 = or i64 %32, 2
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %34
%36 = bitcast i32* %35 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %36
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 4
%38 = bitcast i32* %37 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %38
%39 = or i64 %32, 10
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %39
%41 = bitcast i32* %40 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %41
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 4
%43 = bitcast i32* %42 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %43
%44 = or i64 %32, 18
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %44
%46 = bitcast i32* %45 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %46
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %45, i64 4
%48 = bitcast i32* %47 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %48
%49 = or i64 %32, 26
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %49
%51 = bitcast i32* %50 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %51
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %50, i64 4
%53 = bitcast i32* %52 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %53
%54 = add nuw i64 %32, 32
%55 = add i64 %33, 4
%56 = icmp eq i64 %55, %30
br i1 %56, label %57, label %31
57: ; preds = %31, %21
%58 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %54, %31 ]
%59 = icmp eq i64 %27, 0
br i1 %59, label %71, label %60
60: ; preds = %57, %60
%61 = phi i64 [ %68, %60 ], [ %58, %57 ]
%62 = phi i64 [ %69, %60 ], [ 0, %57 ]
%63 = or i64 %61, 2
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %63
%65 = bitcast i32* %64 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %65
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %64, i64 4
%67 = bitcast i32* %66 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %67
%68 = add nuw i64 %61, 8
%69 = add i64 %62, 1
%70 = icmp eq i64 %69, %27
br i1 %70, label %71, label %60
71: ; preds = %60, %57
%72 = icmp eq i64 %19, %22
br i1 %72, label %75, label %73
73: ; preds = %18, %71
%74 = phi i64 [ 2, %18 ], [ %23, %71 ]
br label %77
75: ; preds = %77, %71, %15
%76 = shl nsw i64 %0, 1
br label %82
77: ; preds = %73, %77
%78 = phi i64 [ %80, %77 ], [ %74, %73 ]
%79 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %78
store i32 1, i32* %79
%80 = add nuw nsw i64 %78, 1
%81 = icmp eq i64 %80, %0
br i1 %81, label %75, label %77
82: ; preds = %75, %90
%83 = phi i64 [ 2, %75 ], [ %91, %90 ]
%84 = phi i64 [ 4, %75 ], [ %95, %90 ]
br label %85
85: ; preds = %85, %82
%86 = phi i64 [ %88, %85 ], [ %84, %82 ]
%87 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %86
store i32 0, i32* %87
%88 = add i64 %86, %83
%89 = icmp sgt i64 %88, %0
br i1 %89, label %90, label %85
90: ; preds = %85
%91 = add nuw i64 %83, 1
%92 = mul i64 %91, %91
%93 = and i64 %92, 4294967295
%94 = icmp sgt i64 %76, %93
%95 = add i64 %84, 2
br i1 %94, label %82, label %96
96: ; preds = %90
%97 = trunc i64 %0 to i32
%98 = icmp sgt i32 %97, 2
br i1 %98, label %99, label %108
99: ; preds = %96, %105
%100 = phi i32 [ %106, %105 ], [ %97, %96 ]
%101 = zext i32 %100 to i64
%102 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %101
%103 = load i32, i32* %102
%104 = icmp eq i32 %103, 0
br i1 %104, label %105, label %108
105: ; preds = %99
%106 = add nsw i32 %100, -1
%107 = icmp sgt i32 %100, 3
br i1 %107, label %99, label %108
108: ; preds = %105, %99, %96
%109 = phi i32 [ 0, %96 ], [ %100, %99 ], [ 0, %105 ]
%110 = tail call i32 @free(i32* %5)
ret i32 %109
}