#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) {
  char *bmp, *bitmap_end = bitmap + max / 8 + 1;
  uint64_t a;
  int i;
  for (a = 2; a <= sqrtl(max); a++) {
    if (bitmap[a / 8] & 1 << (a % 8))
      continue;
    for (bmp = bitmap + a * (a / 8); bmp < bitmap_end; bmp += a)
      for (i = 0; i < 8; i++)
        *(bmp + (a * i / 8)) |= 1 << (a * i % 8);
  }
  bitmap[0] = 0x53;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<calc_primes>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
add    %rcx,%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movl   $0x2,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%edi
call   1030 <sqrtl@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    %ecx,%eax
jg     1279 <calc_primes+0x169>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x40(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    -0x38(%rbp),%eax
mov    %edx,%ecx
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
and    %ecx,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     11b4 <calc_primes+0xa4>
jmp    126b <calc_primes+0x15b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    $0x8,%esi
cltd
idiv   %esi
mov    %eax,%edx
mov    -0x48(%rbp),%rax
imul   %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jae    1266 <calc_primes+0x156>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
cmpl   $0x8,-0x28(%rbp)
jge    124b <calc_primes+0x13b>
mov    -0x24(%rbp),%eax
imul   -0x28(%rbp),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,%ecx
mov    $0x1,%esi
shl    %cl,%esi
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
imul   -0x28(%rbp),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x50(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%edx
or     %esi,%edx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    11f2 <calc_primes+0xe2>
jmp    1250 <calc_primes+0x140>
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    11dd <calc_primes+0xcd>
jmp    126b <calc_primes+0x15b>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    114d <calc_primes+0x3d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movb   $0x53,(%rax)
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<calc_primes>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x58,%rsp
mov    %rdi,0x20(%rsp)
lea    0x7(%rsi),%ebx
test   %esi,%esi
cmovns %esi,%ebx
mov    %rsi,0x40(%rsp)
mov    %esi,%edi
call   1030 <sqrtl@plt>
cmp    $0x2,%eax
jge    1153 <calc_primes+0x43>
mov    0x20(%rsp),%rax
movb   $0x53,(%rax)
add    $0x58,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
sar    $0x3,%ebx
movslq %ebx,%rax
mov    0x20(%rsp),%rcx
add    %rcx,%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,0x38(%rsp)
mov    $0x2,%eax
mov    %rax,(%rsp)
movl   $0xe,0x1c(%rsp)
movl   $0xc,0x18(%rsp)
movl   $0xa,0x14(%rsp)
movl   $0x8,0x10(%rsp)
movl   $0x6,0xc(%rsp)
mov    $0x4,%eax
mov    %rax,0x30(%rsp)
jmp    11f0 <calc_primes+0xe0>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rsp),%rbp
lea    0x1(%rbp),%rbx
mov    0x40(%rsp),%rdi
call   1030 <sqrtl@plt>
cltq
addl   $0x7,0x1c(%rsp)
addl   $0x6,0x18(%rsp)
addl   $0x5,0x14(%rsp)
addl   $0x4,0x10(%rsp)
addl   $0x3,0xc(%rsp)
addq   $0x2,0x30(%rsp)
cmp    %rax,%rbp
mov    %rbx,(%rsp)
jge    113c <calc_primes+0x2c>
mov    (%rsp),%rax
mov    %rax,%rbx
shr    $0x3,%rbx
mov    %ebx,%esi
mov    %eax,%ecx
and    $0x7,%cl
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%edx
and    $0x1fffffff,%esi
mov    0x20(%rsp),%rax
movzbl (%rax,%rsi,1),%eax
movzbl %cl,%ecx
bt     %ecx,%eax
mov    0x38(%rsp),%rax
jb     11b0 <calc_primes+0xa0>
imul   (%rsp),%esi
add    0x20(%rsp),%rsi
cmp    %rax,%rsi
jae    11b0 <calc_primes+0xa0>
mov    0x1c(%rsp),%eax
shr    $0x3,%rax
mov    %rax,0x50(%rsp)
mov    0x18(%rsp),%eax
shr    $0x3,%rax
mov    %rax,0x48(%rsp)
mov    (%rsp),%r10
lea    (%r10,%r10,1),%ecx
lea    (%rcx,%rcx,2),%r9d
and    $0x6,%cl
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%eax
mov    %eax,0x2c(%rsp)
mov    0x14(%rsp),%r13d
shr    $0x3,%r13
lea    (%r10,%r10,2),%ecx
and    $0x7,%cl
mov    $0x1,%ebp
shl    %cl,%ebp
mov    0x10(%rsp),%edi
shr    $0x3,%rdi
lea    0x0(,%r10,4),%ecx
and    $0x4,%cl
mov    $0x1,%r8d
shl    %cl,%r8d
mov    0xc(%rsp),%r15d
lea    (%r10,%r10,4),%ecx
and    $0x7,%cl
mov    $0x1,%r14d
shl    %cl,%r14d
and    $0x6,%r9b
mov    $0x1,%r12d
mov    %r9d,%ecx
shl    %cl,%r12d
shr    $0x3,%r15
mov    0x30(%rsp),%r9
shr    $0x3,%r9
mov    %r10d,%ecx
neg    %cl
and    $0x7,%cl
mov    $0x1,%r10d
shl    %cl,%r10d
mov    0x38(%rsp),%rcx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
orb    $0x1,(%rsi)
or     %dl,(%rsi,%rbx,1)
mov    0x2c(%rsp),%eax
or     %al,(%rsi,%r9,1)
or     %bpl,(%rsi,%r15,1)
or     %r8b,(%rsi,%rdi,1)
or     %r14b,(%rsi,%r13,1)
mov    0x48(%rsp),%rax
or     %r12b,(%rsi,%rax,1)
mov    0x50(%rsp),%r11
or     %r10b,(%rsi,%r11,1)
add    (%rsp),%rsi
cmp    %rcx,%rsi
jb     12f0 <calc_primes+0x1e0>
jmp    11b0 <calc_primes+0xa0>

LLVM IR (-O0):
define void @calc_primes(i8* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i8* %0, i8** %3
store i32 %1, i32* %4
%9 = load i8*, i8** %3
%10 = load i32, i32* %4
%11 = sdiv i32 %10, 8
%12 = sext i32 %11 to i64
%13 = getelementptr inbounds i8, i8* %9, i64 %12
%14 = getelementptr inbounds i8, i8* %13, i64 1
store i8* %14, i8** %6
store i32 2, i32* %7
br label %15
15: ; preds = %77, %2
%16 = load i32, i32* %7
%17 = load i32, i32* %4
%18 = call i32 @sqrtl(i32 %17)
%19 = icmp sle i32 %16, %18
br i1 %19, label %20, label %80
20: ; preds = %15
%21 = load i8*, i8** %3
%22 = load i32, i32* %7
%23 = sdiv i32 %22, 8
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i8, i8* %21, i64 %24
%26 = load i8, i8* %25
%27 = sext i8 %26 to i32
%28 = load i32, i32* %7
%29 = srem i32 %28, 8
%30 = shl i32 1, %29
%31 = and i32 %27, %30
%32 = icmp ne i32 %31, 0
br i1 %32, label %33, label %34
33: ; preds = %20
br label %77
34: ; preds = %20
%35 = load i8*, i8** %3
%36 = load i32, i32* %7
%37 = load i32, i32* %7
%38 = sdiv i32 %37, 8
%39 = mul nsw i32 %36, %38
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds i8, i8* %35, i64 %40
store i8* %41, i8** %5
br label %42
42: ; preds = %71, %34
%43 = load i8*, i8** %5
%44 = load i8*, i8** %6
%45 = icmp ult i8* %43, %44
br i1 %45, label %46, label %76
46: ; preds = %42
store i32 0, i32* %8
br label %47
47: ; preds = %67, %46
%48 = load i32, i32* %8
%49 = icmp slt i32 %48, 8
br i1 %49, label %50, label %70
50: ; preds = %47
%51 = load i32, i32* %7
%52 = load i32, i32* %8
%53 = mul nsw i32 %51, %52
%54 = srem i32 %53, 8
%55 = shl i32 1, %54
%56 = load i8*, i8** %5
%57 = load i32, i32* %7
%58 = load i32, i32* %8
%59 = mul nsw i32 %57, %58
%60 = sdiv i32 %59, 8
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds i8, i8* %56, i64 %61
%63 = load i8, i8* %62
%64 = sext i8 %63 to i32
%65 = or i32 %64, %55
%66 = trunc i32 %65 to i8
store i8 %66, i8* %62
br label %67
67: ; preds = %50
%68 = load i32, i32* %8
%69 = add nsw i32 %68, 1
store i32 %69, i32* %8
br label %47
70: ; preds = %47
br label %71
71: ; preds = %70
%72 = load i32, i32* %7
%73 = load i8*, i8** %5
%74 = sext i32 %72 to i64
%75 = getelementptr inbounds i8, i8* %73, i64 %74
store i8* %75, i8** %5
br label %42
76: ; preds = %42
br label %77
77: ; preds = %76, %33
%78 = load i32, i32* %7
%79 = add nsw i32 %78, 1
store i32 %79, i32* %7
br label %15
80: ; preds = %15
%81 = load i8*, i8** %3
%82 = getelementptr inbounds i8, i8* %81, i64 0
store i8 83, i8* %82
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @calc_primes(i8* %0, i32 %1) {
%3 = sdiv i32 %1, 8
%4 = sext i32 %3 to i64
%5 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %4
%6 = getelementptr inbounds i8, i8* %5, i64 1
%7 = tail call i32 @sqrtl(i32 %1)
%8 = icmp slt i32 %7, 2
br i1 %8, label %102, label %9
9: ; preds = %2, %97
%10 = phi i64 [ %98, %97 ], [ 2, %2 ]
%11 = trunc i64 %10 to i32
%12 = lshr i32 %11, 3
%13 = zext i32 %12 to i64
%14 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %13
%15 = load i8, i8* %14
%16 = zext i8 %15 to i32
%17 = and i32 %11, 7
%18 = shl nuw nsw i32 1, %17
%19 = and i32 %18, %16
%20 = icmp eq i32 %19, 0
br i1 %20, label %21, label %97
21: ; preds = %9
%22 = mul nsw i32 %12, %11
%23 = zext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %23
%25 = icmp ult i8* %24, %6
br i1 %25, label %26, label %97
26: ; preds = %21
%27 = trunc i32 %18 to i8
%28 = trunc i64 %10 to i32
%29 = shl i32 %28, 1
%30 = and i32 %29, 6
%31 = shl nuw nsw i32 1, %30
%32 = lshr i32 %29, 3
%33 = zext i32 %32 to i64
%34 = trunc i32 %31 to i8
%35 = trunc i64 %10 to i32
%36 = mul i32 %35, 3
%37 = and i32 %36, 7
%38 = shl nuw nsw i32 1, %37
%39 = lshr i32 %36, 3
%40 = zext i32 %39 to i64
%41 = trunc i32 %38 to i8
%42 = trunc i64 %10 to i32
%43 = shl i32 %42, 2
%44 = and i32 %43, 4
%45 = shl nuw nsw i32 1, %44
%46 = lshr i32 %43, 3
%47 = zext i32 %46 to i64
%48 = trunc i32 %45 to i8
%49 = trunc i64 %10 to i32
%50 = mul i32 %49, 5
%51 = and i32 %50, 7
%52 = shl nuw nsw i32 1, %51
%53 = lshr i32 %50, 3
%54 = zext i32 %53 to i64
%55 = trunc i32 %52 to i8
%56 = trunc i64 %10 to i32
%57 = mul i32 %56, 6
%58 = and i32 %57, 6
%59 = shl nuw nsw i32 1, %58
%60 = lshr i32 %57, 3
%61 = zext i32 %60 to i64
%62 = trunc i32 %59 to i8
%63 = trunc i64 %10 to i32
%64 = mul i32 %63, 7
%65 = and i32 %64, 7
%66 = shl nuw nsw i32 1, %65
%67 = lshr i32 %64, 3
%68 = zext i32 %67 to i64
%69 = trunc i32 %66 to i8
br label %70
70: ; preds = %26, %70
%71 = phi i8* [ %24, %26 ], [ %95, %70 ]
%72 = load i8, i8* %71
%73 = or i8 %72, 1
store i8 %73, i8* %71
%74 = getelementptr inbounds i8, i8* %71, i64 %13
%75 = load i8, i8* %74
%76 = or i8 %75, %27
store i8 %76, i8* %74
%77 = getelementptr inbounds i8, i8* %71, i64 %33
%78 = load i8, i8* %77
%79 = or i8 %78, %34
store i8 %79, i8* %77
%80 = getelementptr inbounds i8, i8* %71, i64 %40
%81 = load i8, i8* %80
%82 = or i8 %81, %41
store i8 %82, i8* %80
%83 = getelementptr inbounds i8, i8* %71, i64 %47
%84 = load i8, i8* %83
%85 = or i8 %84, %48
store i8 %85, i8* %83
%86 = getelementptr inbounds i8, i8* %71, i64 %54
%87 = load i8, i8* %86
%88 = or i8 %87, %55
store i8 %88, i8* %86
%89 = getelementptr inbounds i8, i8* %71, i64 %61
%90 = load i8, i8* %89
%91 = or i8 %90, %62
store i8 %91, i8* %89
%92 = getelementptr inbounds i8, i8* %71, i64 %68
%93 = load i8, i8* %92
%94 = or i8 %93, %69
store i8 %94, i8* %92
%95 = getelementptr inbounds i8, i8* %71, i64 %10
%96 = icmp ult i8* %95, %6
br i1 %96, label %70, label %97
97: ; preds = %70, %21, %9
%98 = add nuw nsw i64 %10, 1
%99 = tail call i32 @sqrtl(i32 %1)
%100 = sext i32 %99 to i64
%101 = icmp slt i64 %10, %100
br i1 %101, label %9, label %102
102: ; preds = %97, %2
store i8 83, i8* %0
ret void
}