#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 */
char *calloc(int, int);
int /*<<< orphan*/ printf(char *);
int countPrimes(int n) {
  printf("112\n");
  char *record = calloc(n / 8 + 1, sizeof(char));
  int result = 0;
  printf("1\n");
  for (int i = 2; i * i <= n; ++i) {
    if (record[i])
      for (int k = i; k <= n; k += i)
        record[k] = 0;
  }
  printf("2\n");
  for (int i = 2; i <= n; ++i) {
    if (record[i])
      ++result;
  }
  return result;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<countPrimes>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
lea    0xece(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%edi
add    $0x1,%edi
mov    $0x1,%esi
call   1040 <calloc@plt>
mov    %rax,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
lea    0xea2(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
movl   $0x2,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
imul   -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jg     11d5 <countPrimes+0xb5>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
cmpb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
je     11c2 <countPrimes+0xa2>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jg     11bd <countPrimes+0x9d>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1197 <countPrimes+0x77>
jmp    11c2 <countPrimes+0xa2>
jmp    11c7 <countPrimes+0xa7>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    116f <countPrimes+0x4f>
lea    0xe26(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
movl   $0x2,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jg     1222 <countPrimes+0x102>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
cmpb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
je     120f <countPrimes+0xef>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1214 <countPrimes+0xf4>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    11e8 <countPrimes+0xc8>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<countPrimes>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
mov    %edi,%ebx
lea    0xee2(%rip),%rdi
call   1030 <puts@plt>
lea    0x7(%rbx),%edi
test   %ebx,%ebx
cmovns %ebx,%edi
sar    $0x3,%edi
add    $0x1,%edi
mov    $0x1,%esi
call   1040 <calloc@plt>
mov    %rax,%r14
lea    0xebf(%rip),%rdi
call   1030 <puts@plt>
mov    %ebx,%r15d
cmp    $0x4,%ebx
jge    118f <countPrimes+0x6f>
lea    0xea9(%rip),%rdi
call   1030 <puts@plt>
xor    %eax,%eax
cmp    $0x2,%ebx
jl     1341 <countPrimes+0x221>
lea    -0x1(%r15),%rdx
cmp    $0x8,%rdx
jae    11ce <countPrimes+0xae>
xor    %eax,%eax
mov    $0x2,%ecx
jmp    131d <countPrimes+0x1fd>
mov    $0x2,%eax
jmp    11ad <countPrimes+0x8d>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rax
mov    %eax,%ecx
imul   %eax,%ecx
cmp    %ebx,%ecx
jg     1162 <countPrimes+0x42>
cmpb   $0x0,(%r14,%rax,1)
je     11a0 <countPrimes+0x80>
cmp    %r15,%rax
jg     11a0 <countPrimes+0x80>
mov    %rax,%rcx
nopl   0x0(%rax)
movb   $0x0,(%r14,%rcx,1)
add    %rax,%rcx
cmp    %ebx,%ecx
jle    11c0 <countPrimes+0xa0>
jmp    11a0 <countPrimes+0x80>
mov    %rdx,%rcx
and    $0xfffffffffffffff8,%rcx
lea    -0x8(%rcx),%rsi
mov    %rsi,%rax
shr    $0x3,%rax
add    $0x1,%rax
test   %rsi,%rsi
je     1347 <countPrimes+0x227>
mov    %rax,%rdi
and    $0xfffffffffffffffe,%rdi
pxor   %xmm2,%xmm2
mov    $0x2,%esi
pcmpeqd %xmm3,%xmm3
movdqa 0xdf7(%rip),%xmm4
pxor   %xmm1,%xmm1
pxor   %xmm0,%xmm0
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movd   (%r14,%rsi,1),%xmm6
movd   0x4(%r14,%rsi,1),%xmm5
pcmpeqb %xmm2,%xmm6
pxor   %xmm3,%xmm6
punpcklbw %xmm6,%xmm6
punpcklwd %xmm6,%xmm6
pand   %xmm4,%xmm6
paddd  %xmm1,%xmm6
pcmpeqb %xmm2,%xmm5
pxor   %xmm3,%xmm5
punpcklbw %xmm5,%xmm5
punpcklwd %xmm5,%xmm5
pand   %xmm4,%xmm5
paddd  %xmm0,%xmm5
movd   0x8(%r14,%rsi,1),%xmm1
movd   0xc(%r14,%rsi,1),%xmm0
pcmpeqb %xmm2,%xmm1
pxor   %xmm3,%xmm1
punpcklbw %xmm1,%xmm1
punpcklwd %xmm1,%xmm1
pand   %xmm4,%xmm1
paddd  %xmm6,%xmm1
pcmpeqb %xmm2,%xmm0
pxor   %xmm3,%xmm0
punpcklbw %xmm0,%xmm0
punpcklwd %xmm0,%xmm0
pand   %xmm4,%xmm0
paddd  %xmm5,%xmm0
add    $0x10,%rsi
add    $0xfffffffffffffffe,%rdi
jne    1220 <countPrimes+0x100>
test   $0x1,%al
je     12fa <countPrimes+0x1da>
movd   (%r14,%rsi,1),%xmm2
movd   0x4(%r14,%rsi,1),%xmm3
pxor   %xmm4,%xmm4
pcmpeqb %xmm4,%xmm2
pcmpeqd %xmm5,%xmm5
pxor   %xmm5,%xmm2
punpcklbw %xmm2,%xmm2
punpcklwd %xmm2,%xmm2
movdqa 0xd26(%rip),%xmm6
pand   %xmm6,%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm1
pcmpeqb %xmm4,%xmm3
pxor   %xmm5,%xmm3
punpcklbw %xmm3,%xmm3
punpcklwd %xmm3,%xmm3
pand   %xmm6,%xmm3
paddd  %xmm3,%xmm0
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0xee,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0x55,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
movd   %xmm1,%eax
cmp    %rcx,%rdx
je     1341 <countPrimes+0x221>
or     $0x2,%rcx
add    $0x1,%r15
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
cmpb   $0x1,(%r14,%rcx,1)
sbb    $0xffffffff,%eax
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%r15
jne    1330 <countPrimes+0x210>
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret
pxor   %xmm1,%xmm1
mov    $0x2,%esi
pxor   %xmm0,%xmm0
test   $0x1,%al
jne    12ad <countPrimes+0x18d>
jmp    12fa <countPrimes+0x1da>

LLVM IR (-O0):
@.str = [5 x i8] c"112\0A\00"
@.str.1 = [3 x i8] c"1\0A\00"
@.str.2 = [3 x i8] c"2\0A\00"
define i32 @countPrimes(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
%8 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%9 = load i32, i32* %2
%10 = sdiv i32 %9, 8
%11 = add nsw i32 %10, 1
%12 = call i8* @calloc(i32 %11, i32 1)
store i8* %12, i8** %3
store i32 0, i32* %4
%13 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0))
store i32 2, i32* %5
br label %14
14: ; preds = %44, %1
%15 = load i32, i32* %5
%16 = load i32, i32* %5
%17 = mul nsw i32 %15, %16
%18 = load i32, i32* %2
%19 = icmp sle i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %47
20: ; preds = %14
%21 = load i8*, i8** %3
%22 = load i32, i32* %5
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i8, i8* %21, i64 %23
%25 = load i8, i8* %24
%26 = icmp ne i8 %25, 0
br i1 %26, label %27, label %43
27: ; preds = %20
%28 = load i32, i32* %5
store i32 %28, i32* %6
br label %29
29: ; preds = %38, %27
%30 = load i32, i32* %6
%31 = load i32, i32* %2
%32 = icmp sle i32 %30, %31
br i1 %32, label %33, label %42
33: ; preds = %29
%34 = load i8*, i8** %3
%35 = load i32, i32* %6
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %34, i64 %36
store i8 0, i8* %37
br label %38
38: ; preds = %33
%39 = load i32, i32* %5
%40 = load i32, i32* %6
%41 = add nsw i32 %40, %39
store i32 %41, i32* %6
br label %29
42: ; preds = %29
br label %43
43: ; preds = %42, %20
br label %44
44: ; preds = %43
%45 = load i32, i32* %5
%46 = add nsw i32 %45, 1
store i32 %46, i32* %5
br label %14
47: ; preds = %14
%48 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0))
store i32 2, i32* %7
br label %49
49: ; preds = %64, %47
%50 = load i32, i32* %7
%51 = load i32, i32* %2
%52 = icmp sle i32 %50, %51
br i1 %52, label %53, label %67
53: ; preds = %49
%54 = load i8*, i8** %3
%55 = load i32, i32* %7
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i8, i8* %54, i64 %56
%58 = load i8, i8* %57
%59 = icmp ne i8 %58, 0
br i1 %59, label %60, label %63
60: ; preds = %53
%61 = load i32, i32* %4
%62 = add nsw i32 %61, 1
store i32 %62, i32* %4
br label %63
63: ; preds = %60, %53
br label %64
64: ; preds = %63
%65 = load i32, i32* %7
%66 = add nsw i32 %65, 1
store i32 %66, i32* %7
br label %49
67: ; preds = %49
%68 = load i32, i32* %4
ret i32 %68
}

LLVM IR (-O2):
@str = [4 x i8] c"112\00"
@str.3 = [2 x i8] c"1\00"
@str.4 = [2 x i8] c"2\00"
define i32 @countPrimes(i32 %0) {
%2 = tail call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @str, i64 0, i64 0))
%3 = sdiv i32 %0, 8
%4 = add nsw i32 %3, 1
%5 = tail call i8* @calloc(i32 %4, i32 1)
%6 = tail call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @str.3, i64 0, i64 0))
%7 = icmp slt i32 %0, 4
br i1 %7, label %10, label %8
8: ; preds = %1
%9 = zext i32 %0 to i64
br label %93
10: ; preds = %106, %1
%11 = tail call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @str.4, i64 0, i64 0))
%12 = icmp slt i32 %0, 2
br i1 %12, label %111, label %13
13: ; preds = %10
%14 = add nuw nsw i32 %0, 1
%15 = zext i32 %14 to i64
%16 = add nsw i64 %15, -2
%17 = icmp ult i64 %16, 8
br i1 %17, label %90, label %18
18: ; preds = %13
%19 = and i64 %16, -8
%20 = or i64 %19, 2
%21 = add nsw i64 %19, -8
%22 = lshr exact i64 %21, 3
%23 = add nuw nsw i64 %22, 1
%24 = and i64 %23, 1
%25 = icmp eq i64 %21, 0
br i1 %25, label %64, label %26
26: ; preds = %18
%27 = and i64 %23, 4611686018427387902
br label %28
28: ; preds = %28, %26
%29 = phi i64 [ 0, %26 ], [ %59, %28 ]
%30 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %26 ], [ %57, %28 ]
%31 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %26 ], [ %58, %28 ]
%32 = phi i64 [ 0, %26 ], [ %60, %28 ]
%33 = or i64 %29, 2
%34 = getelementptr inbounds i8, i8* %5, i64 %33
%35 = bitcast i8* %34 to <4 x i8>*
%36 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %35
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %34, i64 4
%38 = bitcast i8* %37 to <4 x i8>*
%39 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %38
%40 = icmp ne <4 x i8> %36, zeroinitializer
%41 = icmp ne <4 x i8> %39, zeroinitializer
%42 = zext <4 x i1> %40 to <4 x i32>
%43 = zext <4 x i1> %41 to <4 x i32>
%44 = add <4 x i32> %30, %42
%45 = add <4 x i32> %31, %43
%46 = or i64 %29, 10
%47 = getelementptr inbounds i8, i8* %5, i64 %46
%48 = bitcast i8* %47 to <4 x i8>*
%49 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %48
%50 = getelementptr inbounds i8, i8* %47, i64 4
%51 = bitcast i8* %50 to <4 x i8>*
%52 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %51
%53 = icmp ne <4 x i8> %49, zeroinitializer
%54 = icmp ne <4 x i8> %52, zeroinitializer
%55 = zext <4 x i1> %53 to <4 x i32>
%56 = zext <4 x i1> %54 to <4 x i32>
%57 = add <4 x i32> %44, %55
%58 = add <4 x i32> %45, %56
%59 = add nuw i64 %29, 16
%60 = add i64 %32, 2
%61 = icmp eq i64 %60, %27
br i1 %61, label %62, label %28
62: ; preds = %28
%63 = or i64 %59, 2
br label %64
64: ; preds = %62, %18
%65 = phi <4 x i32> [ undef, %18 ], [ %57, %62 ]
%66 = phi <4 x i32> [ undef, %18 ], [ %58, %62 ]
%67 = phi i64 [ 2, %18 ], [ %63, %62 ]
%68 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %18 ], [ %57, %62 ]
%69 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %18 ], [ %58, %62 ]
%70 = icmp eq i64 %24, 0
br i1 %70, label %84, label %71
71: ; preds = %64
%72 = getelementptr inbounds i8, i8* %5, i64 %67
%73 = bitcast i8* %72 to <4 x i8>*
%74 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %73
%75 = getelementptr inbounds i8, i8* %72, i64 4
%76 = bitcast i8* %75 to <4 x i8>*
%77 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %76
%78 = icmp ne <4 x i8> %74, zeroinitializer
%79 = icmp ne <4 x i8> %77, zeroinitializer
%80 = zext <4 x i1> %78 to <4 x i32>
%81 = zext <4 x i1> %79 to <4 x i32>
%82 = add <4 x i32> %68, %80
%83 = add <4 x i32> %69, %81
br label %84
84: ; preds = %64, %71
%85 = phi <4 x i32> [ %65, %64 ], [ %82, %71 ]
%86 = phi <4 x i32> [ %66, %64 ], [ %83, %71 ]
%87 = add <4 x i32> %86, %85
%88 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %87)
%89 = icmp eq i64 %16, %19
br i1 %89, label %111, label %90
90: ; preds = %13, %84
%91 = phi i64 [ 2, %13 ], [ %20, %84 ]
%92 = phi i32 [ 0, %13 ], [ %88, %84 ]
br label %113
93: ; preds = %8, %106
%94 = phi i64 [ 2, %8 ], [ %107, %106 ]
%95 = getelementptr inbounds i8, i8* %5, i64 %94
%96 = load i8, i8* %95
%97 = icmp eq i8 %96, 0
%98 = icmp sgt i64 %94, %9
%99 = select i1 %97, i1 true, i1 %98
br i1 %99, label %106, label %100
100: ; preds = %93, %100
%101 = phi i64 [ %103, %100 ], [ %94, %93 ]
%102 = getelementptr inbounds i8, i8* %5, i64 %101
store i8 0, i8* %102
%103 = add i64 %101, %94
%104 = trunc i64 %103 to i32
%105 = icmp sgt i32 %104, %0
br i1 %105, label %106, label %100
106: ; preds = %100, %93
%107 = add nuw i64 %94, 1
%108 = trunc i64 %107 to i32
%109 = mul nsw i32 %108, %108
%110 = icmp sgt i32 %109, %0
br i1 %110, label %10, label %93
111: ; preds = %113, %84, %10
%112 = phi i32 [ 0, %10 ], [ %88, %84 ], [ %120, %113 ]
ret i32 %112
113: ; preds = %90, %113
%114 = phi i64 [ %121, %113 ], [ %91, %90 ]
%115 = phi i32 [ %120, %113 ], [ %92, %90 ]
%116 = getelementptr inbounds i8, i8* %5, i64 %114
%117 = load i8, i8* %116
%118 = icmp ne i8 %117, 0
%119 = zext i1 %118 to i32
%120 = add nuw nsw i32 %115, %119
%121 = add nuw nsw i64 %114, 1
%122 = icmp eq i64 %121, %15
br i1 %122, label %111, label %113
}