#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 *malloc(int);
int *eratos(int n) {
  int i, j;
  int *primeArray = malloc(sizeof(int) * (n + 1));
  if (n < 2)
    return NULL;
  for (i = 2; i <= n; i++)
    primeArray[i] = 1;
  for (i = 2; i * i <= n; i++) {
    for (j = 2; i * j <= n; j++)
      primeArray[i * j] = 0;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<eratos>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x2,-0xc(%rbp)
jge    1149 <eratos+0x39>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    11dd <eratos+0xcd>
movl   $0x2,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jg     1179 <eratos+0x69>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movl   $0x1,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1150 <eratos+0x40>
movl   $0x2,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
imul   -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jg     11dd <eratos+0xcd>
movl   $0x2,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
imul   -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jg     11ca <eratos+0xba>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1197 <eratos+0x87>
jmp    11cf <eratos+0xbf>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1180 <eratos+0x70>
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<eratos>:
push   %rbx
mov    %edi,%ebx
lea    0x4(,%rbx,4),%edi
call   1030 <malloc@plt>
cmp    $0x2,%ebx
jl     11f5 <eratos+0xe5>
mov    %ebx,%r9d
lea    -0x1(%r9),%r8
mov    $0x2,%edx
cmp    $0x8,%r8
jb     11d8 <eratos+0xc8>
mov    %r8,%rdx
and    $0xfffffffffffffff8,%rdx
lea    -0x8(%rdx),%rsi
mov    %rsi,%rdi
shr    $0x3,%rdi
add    $0x1,%rdi
mov    %edi,%ecx
and    $0x3,%ecx
cmp    $0x18,%rsi
jae    1163 <eratos+0x53>
xor    %esi,%esi
jmp    11a2 <eratos+0x92>
and    $0xfffffffffffffffc,%rdi
xor    %esi,%esi
movaps 0xe90(%rip),%xmm0
movups %xmm0,0x8(%rax,%rsi,4)
movups %xmm0,0x18(%rax,%rsi,4)
movups %xmm0,0x28(%rax,%rsi,4)
movups %xmm0,0x38(%rax,%rsi,4)
movups %xmm0,0x48(%rax,%rsi,4)
movups %xmm0,0x58(%rax,%rsi,4)
movups %xmm0,0x68(%rax,%rsi,4)
movups %xmm0,0x78(%rax,%rsi,4)
add    $0x20,%rsi
add    $0xfffffffffffffffc,%rdi
jne    1170 <eratos+0x60>
test   %rcx,%rcx
je     11cf <eratos+0xbf>
movaps 0xe52(%rip),%xmm0
xchg   %ax,%ax
lea    0x0(,%rsi,4),%rdi
or     $0x8,%rdi
movups %xmm0,(%rax,%rdi,1)
movups %xmm0,0x10(%rax,%rdi,1)
add    $0x8,%rsi
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
jne    11b0 <eratos+0xa0>
cmp    %rdx,%r8
je     11f0 <eratos+0xe0>
or     $0x2,%rdx
add    $0x1,%r9
nopl   0x0(%rax)
movl   $0x1,(%rax,%rdx,4)
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%r9
jne    11e0 <eratos+0xd0>
cmp    $0x4,%ebx
jge    11f9 <eratos+0xe9>
xor    %eax,%eax
pop    %rbx
ret
mov    $0x2,%ecx
mov    $0x4,%edx
jmp    121f <eratos+0x10f>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,%esi
imul   %ecx,%esi
add    $0x2,%edx
cmp    %ebx,%esi
jg     11f5 <eratos+0xe5>
lea    (%rcx,%rcx,1),%esi
cmp    %ebx,%esi
jg     1210 <eratos+0x100>
mov    %edx,%esi
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %esi,%edi
movl   $0x0,(%rax,%rdi,4)
add    %ecx,%esi
cmp    %ebx,%esi
jle    1230 <eratos+0x120>
jmp    1210 <eratos+0x100>

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

LLVM IR (-O2):
define noalias i32* @eratos(i32 %0) {
%2 = shl i32 %0, 2
%3 = add i32 %2, 4
%4 = tail call i32* @malloc(i32 %3)
%5 = icmp slt i32 %0, 2
br i1 %5, label %89, label %6
6: ; preds = %1
%7 = add nuw i32 %0, 1
%8 = zext i32 %7 to i64
%9 = add nsw i64 %8, -2
%10 = icmp ult i64 %9, 8
br i1 %10, label %63, label %11
11: ; preds = %6
%12 = and i64 %9, -8
%13 = or i64 %12, 2
%14 = add nsw i64 %12, -8
%15 = lshr exact i64 %14, 3
%16 = add nuw nsw i64 %15, 1
%17 = and i64 %16, 3
%18 = icmp ult i64 %14, 24
br i1 %18, label %47, label %19
19: ; preds = %11
%20 = and i64 %16, 4611686018427387900
br label %21
21: ; preds = %21, %19
%22 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %44, %21 ]
%23 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %45, %21 ]
%24 = or i64 %22, 2
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %24
%26 = bitcast i32* %25 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %26
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 4
%28 = bitcast i32* %27 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %28
%29 = or i64 %22, 10
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %29
%31 = bitcast i32* %30 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %31
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 4
%33 = bitcast i32* %32 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %33
%34 = or i64 %22, 18
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, 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 %22, 26
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, 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 = add nuw i64 %22, 32
%45 = add i64 %23, 4
%46 = icmp eq i64 %45, %20
br i1 %46, label %47, label %21
47: ; preds = %21, %11
%48 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %44, %21 ]
%49 = icmp eq i64 %17, 0
br i1 %49, label %61, label %50
50: ; preds = %47, %50
%51 = phi i64 [ %58, %50 ], [ %48, %47 ]
%52 = phi i64 [ %59, %50 ], [ 0, %47 ]
%53 = or i64 %51, 2
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %53
%55 = bitcast i32* %54 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %55
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 4
%57 = bitcast i32* %56 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %57
%58 = add nuw i64 %51, 8
%59 = add i64 %52, 1
%60 = icmp eq i64 %59, %17
br i1 %60, label %61, label %50
61: ; preds = %50, %47
%62 = icmp eq i64 %9, %12
br i1 %62, label %65, label %63
63: ; preds = %6, %61
%64 = phi i64 [ 2, %6 ], [ %13, %61 ]
br label %67
65: ; preds = %67, %61
%66 = icmp slt i32 %0, 4
br i1 %66, label %89, label %72
67: ; preds = %63, %67
%68 = phi i64 [ %70, %67 ], [ %64, %63 ]
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %68
store i32 1, i32* %69
%70 = add nuw nsw i64 %68, 1
%71 = icmp eq i64 %70, %8
br i1 %71, label %65, label %67
72: ; preds = %65, %85
%73 = phi i32 [ %86, %85 ], [ 2, %65 ]
%74 = shl nuw nsw i32 %73, 1
%75 = icmp sgt i32 %74, %0
br i1 %75, label %85, label %76
76: ; preds = %72, %76
%77 = phi i64 [ %81, %76 ], [ 2, %72 ]
%78 = phi i32 [ %83, %76 ], [ %74, %72 ]
%79 = zext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %79
store i32 0, i32* %80
%81 = add nuw nsw i64 %77, 1
%82 = trunc i64 %81 to i32
%83 = mul nsw i32 %73, %82
%84 = icmp sgt i32 %83, %0
br i1 %84, label %85, label %76
85: ; preds = %76, %72
%86 = add nuw nsw i32 %73, 1
%87 = mul nsw i32 %86, %86
%88 = icmp sgt i32 %87, %0
br i1 %88, label %89, label %72
89: ; preds = %85, %65, %1
ret i32* null
}