#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 *x_malloc(int);
int *get_totients_under(int limit) {
  int *totients = x_malloc(limit * sizeof(int));
  for (int i = 1; i < limit; i++)
    totients[i] = i;
  for (int i = 2; i < limit; i += 2)
    totients[i] /= 2;
  for (int i = 3; i < limit; i += 2) {
    if (totients[i] != i)
      continue;
    for (int j = i; j < limit; j += i)
      totients[j] -= totients[j] / i;
  }
  return totients;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<get_totients_under>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movslq -0x4(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <x_malloc@plt>
mov    %rax,-0x10(%rbp)
movl   $0x1,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    115d <get_totients_under+0x4d>
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1135 <get_totients_under+0x25>
movl   $0x2,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    119e <get_totients_under+0x8e>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    $0x2,%esi
cltd
idiv   %esi
mov    %eax,%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1164 <get_totients_under+0x54>
movl   $0x3,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    121e <get_totients_under+0x10e>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
je     11ca <get_totients_under+0xba>
jmp    1210 <get_totients_under+0x100>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    120b <get_totients_under+0xfb>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cltd
idivl  -0x1c(%rbp)
mov    %eax,%esi
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
sub    %esi,%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    11d0 <get_totients_under+0xc0>
jmp    1210 <get_totients_under+0x100>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11a5 <get_totients_under+0x95>
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<get_totients_under>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
mov    %edi,%r14d
lea    0x0(,%r14,4),%edi
call   1030 <x_malloc@plt>
mov    %rax,%r11
cmp    $0x2,%r14d
jl     1407 <get_totients_under+0x2f7>
mov    %r14d,%r9d
lea    -0x1(%r9),%r8
mov    $0x1,%eax
cmp    $0x8,%r8
jb     12b0 <get_totients_under+0x1a0>
mov    %r8,%rax
and    $0xfffffffffffffff8,%rax
lea    -0x8(%rax),%rcx
mov    %rcx,%rdi
shr    $0x3,%rdi
add    $0x1,%rdi
mov    %edi,%esi
and    $0x3,%esi
cmp    $0x18,%rcx
jae    1177 <get_totients_under+0x67>
movdqa 0xe90(%rip),%xmm0
xor    %edx,%edx
jmp    1255 <get_totients_under+0x145>
and    $0xfffffffffffffffc,%rdi
movdqa 0xe7d(%rip),%xmm0
xor    %edx,%edx
movdqa 0xe82(%rip),%xmm8
movdqa 0xe89(%rip),%xmm9
movdqa 0xe90(%rip),%xmm10
movdqa 0xe98(%rip),%xmm4
movdqa 0xea0(%rip),%xmm5
movdqa 0xea8(%rip),%xmm6
movdqa 0xeb0(%rip),%xmm7
movdqa 0xeb8(%rip),%xmm1
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm8,%xmm2
movdqu %xmm0,0x4(%r11,%rdx,4)
movdqu %xmm2,0x14(%r11,%rdx,4)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm9,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm10,%xmm3
movdqu %xmm2,0x24(%r11,%rdx,4)
movdqu %xmm3,0x34(%r11,%rdx,4)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm4,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm5,%xmm3
movdqu %xmm2,0x44(%r11,%rdx,4)
movdqu %xmm3,0x54(%r11,%rdx,4)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm6,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm7,%xmm3
movdqu %xmm2,0x64(%r11,%rdx,4)
movdqu %xmm3,0x74(%r11,%rdx,4)
add    $0x20,%rdx
paddd  %xmm1,%xmm0
add    $0xfffffffffffffffc,%rdi
jne    11d0 <get_totients_under+0xc0>
test   %rsi,%rsi
je     129f <get_totients_under+0x18f>
movdqa 0xdae(%rip),%xmm1
movdqa 0xdb6(%rip),%xmm2
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
lea    0x0(,%rdx,4),%rcx
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm1,%xmm3
or     $0x4,%rcx
movdqu %xmm0,(%r11,%rcx,1)
movdqu %xmm3,0x10(%r11,%rcx,1)
add    $0x8,%rdx
paddd  %xmm2,%xmm0
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
jne    1270 <get_totients_under+0x160>
cmp    %rax,%r8
je     12bd <get_totients_under+0x1ad>
or     $0x1,%rax
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %eax,(%r11,%rax,4)
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%r9
jne    12b0 <get_totients_under+0x1a0>
cmp    $0x3,%r14d
jl     1407 <get_totients_under+0x2f7>
cmp    $0x5,%r9
mov    $0x4,%edx
cmovae %r9,%rdx
mov    $0x4,%ecx
add    $0xfffffffffffffffd,%rdx
mov    $0x2,%eax
cmp    $0x7,%rdx
jbe    1370 <get_totients_under+0x260>
shr    %rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %edx,%eax
and    $0x3,%eax
test   %rax,%rax
cmovne %rax,%rcx
sub    %rcx,%rdx
lea    (%rdx,%rdx,1),%rax
add    $0x2,%rax
xor    %esi,%esi
nopl   0x0(%rax)
movups 0x8(%r11,%rsi,8),%xmm0
movups 0x18(%r11,%rsi,8),%xmm1
shufps $0x88,%xmm1,%xmm0
movaps %xmm0,%xmm1
psrld  $0x1f,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
psrad  $0x1,%xmm1
movd   %xmm1,0x8(%r11,%rsi,8)
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,0x10(%r11,%rsi,8)
pshufd $0xee,%xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,0x18(%r11,%rsi,8)
pshufd $0xff,%xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,0x20(%r11,%rsi,8)
add    $0x4,%rsi
cmp    %rsi,%rdx
jne    1310 <get_totients_under+0x200>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    (%r11,%rax,4),%ecx
mov    %ecx,%edx
shr    $0x1f,%edx
add    %ecx,%edx
sar    %edx
mov    %edx,(%r11,%rax,4)
add    $0x2,%rax
cmp    %r9,%rax
jb     1370 <get_totients_under+0x260>
cmp    $0x4,%r14d
jl     1407 <get_totients_under+0x2f7>
mov    %r11,%r8
add    $0x18,%r8
mov    $0x3,%ebx
mov    $0x6,%r10d
mov    $0xc,%edi
jmp    13c5 <get_totients_under+0x2b5>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x2,%rbx
add    $0x4,%r10d
add    $0x10,%r8
add    $0x8,%rdi
cmp    %r9,%rbx
jae    1407 <get_totients_under+0x2f7>
mov    (%r11,%rbx,4),%esi
cmp    %rsi,%rbx
jne    13b0 <get_totients_under+0x2a0>
mov    %esi,%eax
cltd
idiv   %ebx
sub    %eax,%esi
mov    %esi,(%r11,%rbx,4)
lea    (%rbx,%rbx,1),%eax
cmp    %r14d,%eax
jge    13b0 <get_totients_under+0x2a0>
mov    %r8,%rcx
mov    %r10d,%ebp
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rcx),%esi
mov    %esi,%eax
cltd
idiv   %ebx
sub    %eax,%esi
mov    %esi,(%rcx)
add    %ebx,%ebp
add    %rdi,%rcx
cmp    %r14d,%ebp
jl     13f0 <get_totients_under+0x2e0>
jmp    13b0 <get_totients_under+0x2a0>
mov    %r11,%rax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32* @get_totients_under(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
%8 = load i32, i32* %2
%9 = sext i32 %8 to i64
%10 = mul i64 %9, 4
%11 = trunc i64 %10 to i32
%12 = call i32* @x_malloc(i32 %11)
store i32* %12, i32** %3
store i32 1, i32* %4
br label %13
13: ; preds = %23, %1
%14 = load i32, i32* %4
%15 = load i32, i32* %2
%16 = icmp slt i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %26
17: ; preds = %13
%18 = load i32, i32* %4
%19 = load i32*, i32** %3
%20 = load i32, i32* %4
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 %21
store i32 %18, i32* %22
br label %23
23: ; preds = %17
%24 = load i32, i32* %4
%25 = add nsw i32 %24, 1
store i32 %25, i32* %4
br label %13
26: ; preds = %13
store i32 2, i32* %5
br label %27
27: ; preds = %38, %26
%28 = load i32, i32* %5
%29 = load i32, i32* %2
%30 = icmp slt i32 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %41
31: ; preds = %27
%32 = load i32*, i32** %3
%33 = load i32, i32* %5
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
%37 = sdiv i32 %36, 2
store i32 %37, i32* %35
br label %38
38: ; preds = %31
%39 = load i32, i32* %5
%40 = add nsw i32 %39, 2
store i32 %40, i32* %5
br label %27
41: ; preds = %27
store i32 3, i32* %6
br label %42
42: ; preds = %80, %41
%43 = load i32, i32* %6
%44 = load i32, i32* %2
%45 = icmp slt i32 %43, %44
br i1 %45, label %46, label %83
46: ; preds = %42
%47 = load i32*, i32** %3
%48 = load i32, i32* %6
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 %49
%51 = load i32, i32* %50
%52 = load i32, i32* %6
%53 = icmp ne i32 %51, %52
br i1 %53, label %54, label %55
54: ; preds = %46
br label %80
55: ; preds = %46
%56 = load i32, i32* %6
store i32 %56, i32* %7
br label %57
57: ; preds = %75, %55
%58 = load i32, i32* %7
%59 = load i32, i32* %2
%60 = icmp slt i32 %58, %59
br i1 %60, label %61, label %79
61: ; preds = %57
%62 = load i32*, i32** %3
%63 = load i32, i32* %7
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %62, i64 %64
%66 = load i32, i32* %65
%67 = load i32, i32* %6
%68 = sdiv i32 %66, %67
%69 = load i32*, i32** %3
%70 = load i32, i32* %7
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr inbounds i32, i32* %69, i64 %71
%73 = load i32, i32* %72
%74 = sub nsw i32 %73, %68
store i32 %74, i32* %72
br label %75
75: ; preds = %61
%76 = load i32, i32* %6
%77 = load i32, i32* %7
%78 = add nsw i32 %77, %76
store i32 %78, i32* %7
br label %57
79: ; preds = %57
br label %80
80: ; preds = %79, %54
%81 = load i32, i32* %6
%82 = add nsw i32 %81, 2
store i32 %82, i32* %6
br label %42
83: ; preds = %42
%84 = load i32*, i32** %3
ret i32* %84
}

LLVM IR (-O2):
define i32* @get_totients_under(i32 %0) {
%2 = shl i32 %0, 2
%3 = tail call i32* @x_malloc(i32 %2)
%4 = icmp sgt i32 %0, 1
br i1 %4, label %5, label %132
5: ; preds = %1
%6 = zext i32 %0 to i64
%7 = add nsw i64 %6, -1
%8 = icmp ult i64 %7, 8
br i1 %8, label %74, label %9
9: ; preds = %5
%10 = and i64 %7, -8
%11 = or i64 %10, 1
%12 = add nsw i64 %10, -8
%13 = lshr exact i64 %12, 3
%14 = add nuw nsw i64 %13, 1
%15 = and i64 %14, 3
%16 = icmp ult i64 %12, 24
br i1 %16, label %54, label %17
17: ; preds = %9
%18 = and i64 %14, 4611686018427387900
br label %19
19: ; preds = %19, %17
%20 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %50, %19 ]
%21 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 2, i32 3, i32 4>, %17 ], [ %51, %19 ]
%22 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %52, %19 ]
%23 = or i64 %20, 1
%24 = add <4 x i32> %21, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %23
%26 = bitcast i32* %25 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %21, <4 x i32>* %26
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 4
%28 = bitcast i32* %27 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %24, <4 x i32>* %28
%29 = add <4 x i32> %21, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%30 = or i64 %20, 9
%31 = add <4 x i32> %21, <i32 12, i32 12, i32 12, i32 12>
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %30
%33 = bitcast i32* %32 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %29, <4 x i32>* %33
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 4
%35 = bitcast i32* %34 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %31, <4 x i32>* %35
%36 = add <4 x i32> %21, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%37 = or i64 %20, 17
%38 = add <4 x i32> %21, <i32 20, i32 20, i32 20, i32 20>
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %37
%40 = bitcast i32* %39 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %36, <4 x i32>* %40
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 4
%42 = bitcast i32* %41 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %38, <4 x i32>* %42
%43 = add <4 x i32> %21, <i32 24, i32 24, i32 24, i32 24>
%44 = or i64 %20, 25
%45 = add <4 x i32> %21, <i32 28, i32 28, i32 28, i32 28>
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %44
%47 = bitcast i32* %46 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %43, <4 x i32>* %47
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 4
%49 = bitcast i32* %48 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %45, <4 x i32>* %49
%50 = add nuw i64 %20, 32
%51 = add <4 x i32> %21, <i32 32, i32 32, i32 32, i32 32>
%52 = add i64 %22, 4
%53 = icmp eq i64 %52, %18
br i1 %53, label %54, label %19
54: ; preds = %19, %9
%55 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %50, %19 ]
%56 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 2, i32 3, i32 4>, %9 ], [ %51, %19 ]
%57 = icmp eq i64 %15, 0
br i1 %57, label %72, label %58
58: ; preds = %54, %58
%59 = phi i64 [ %68, %58 ], [ %55, %54 ]
%60 = phi <4 x i32> [ %69, %58 ], [ %56, %54 ]
%61 = phi i64 [ %70, %58 ], [ 0, %54 ]
%62 = or i64 %59, 1
%63 = add <4 x i32> %60, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %62
%65 = bitcast i32* %64 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %60, <4 x i32>* %65
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %64, i64 4
%67 = bitcast i32* %66 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %63, <4 x i32>* %67
%68 = add nuw i64 %59, 8
%69 = add <4 x i32> %60, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%70 = add i64 %61, 1
%71 = icmp eq i64 %70, %15
br i1 %71, label %72, label %58
72: ; preds = %58, %54
%73 = icmp eq i64 %7, %10
br i1 %73, label %76, label %74
74: ; preds = %5, %72
%75 = phi i64 [ 1, %5 ], [ %11, %72 ]
br label %115
76: ; preds = %115, %72
%77 = icmp sgt i32 %0, 2
br i1 %77, label %78, label %132
78: ; preds = %76
%79 = zext i32 %0 to i64
%80 = call i64 @llvm.umax.i64(i64 %6, i64 4)
%81 = add nsw i64 %80, -3
%82 = lshr i64 %81, 1
%83 = add nuw nsw i64 %82, 1
%84 = icmp ult i64 %81, 8
br i1 %84, label %85, label %87
85: ; preds = %94, %78
%86 = phi i64 [ 2, %78 ], [ %93, %94 ]
br label %125
87: ; preds = %78
%88 = and i64 %83, 3
%89 = icmp eq i64 %88, 0
%90 = select i1 %89, i64 4, i64 %88
%91 = sub nsw i64 %83, %90
%92 = shl i64 %91, 1
%93 = add i64 %92, 2
br label %94
94: ; preds = %94, %87
%95 = phi i64 [ 0, %87 ], [ %113, %94 ]
%96 = shl i64 %95, 1
%97 = or i64 %96, 2
%98 = or i64 %96, 4
%99 = or i64 %96, 6
%100 = add i64 %96, 8
%101 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %97
%102 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %98
%103 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %99
%104 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %100
%105 = bitcast i32* %101 to <8 x i32>*
%106 = load <8 x i32>, <8 x i32>* %105
%107 = shufflevector <8 x i32> %106, <8 x i32> poison, <4 x i32> <i32 0, i32 2, i32 4, i32 6>
%108 = sdiv <4 x i32> %107, <i32 2, i32 2, i32 2, i32 2>
%109 = extractelement <4 x i32> %108, i64 0
store i32 %109, i32* %101
%110 = extractelement <4 x i32> %108, i64 1
store i32 %110, i32* %102
%111 = extractelement <4 x i32> %108, i64 2
store i32 %111, i32* %103
%112 = extractelement <4 x i32> %108, i64 3
store i32 %112, i32* %104
%113 = add nuw i64 %95, 4
%114 = icmp eq i64 %113, %91
br i1 %114, label %85, label %94
115: ; preds = %74, %115
%116 = phi i64 [ %119, %115 ], [ %75, %74 ]
%117 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %116
%118 = trunc i64 %116 to i32
store i32 %118, i32* %117
%119 = add nuw nsw i64 %116, 1
%120 = icmp eq i64 %119, %6
br i1 %120, label %76, label %115
121: ; preds = %125
%122 = icmp sgt i32 %0, 3
br i1 %122, label %123, label %132
123: ; preds = %121
%124 = zext i32 %0 to i64
br label %133
125: ; preds = %85, %125
%126 = phi i64 [ %130, %125 ], [ %86, %85 ]
%127 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %126
%128 = load i32, i32* %127
%129 = sdiv i32 %128, 2
store i32 %129, i32* %127
%130 = add nuw nsw i64 %126, 2
%131 = icmp ult i64 %130, %79
br i1 %131, label %125, label %121
132: ; preds = %157, %1, %76, %121
ret i32* %3
133: ; preds = %123, %157
%134 = phi i64 [ 3, %123 ], [ %158, %157 ]
%135 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %134
%136 = load i32, i32* %135
%137 = zext i32 %136 to i64
%138 = icmp eq i64 %134, %137
br i1 %138, label %139, label %157
139: ; preds = %133
%140 = trunc i64 %134 to i32
%141 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %134
%142 = sdiv i32 %136, %140
%143 = sub nsw i32 %136, %142
store i32 %143, i32* %141
%144 = shl nuw nsw i64 %134, 1
%145 = trunc i64 %144 to i32
%146 = icmp slt i32 %145, %0
br i1 %146, label %147, label %157
147: ; preds = %139, %147
%148 = phi i64 [ %154, %147 ], [ %144, %139 ]
%149 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %148
%150 = load i32, i32* %149
%151 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %148
%152 = sdiv i32 %150, %140
%153 = sub nsw i32 %150, %152
store i32 %153, i32* %151
%154 = add nuw nsw i64 %148, %134
%155 = trunc i64 %154 to i32
%156 = icmp slt i32 %155, %0
br i1 %156, label %147, label %157
157: ; preds = %147, %139, %133
%158 = add nuw nsw i64 %134, 2
%159 = icmp ult i64 %158, %124
br i1 %159, label %133, label %132
}