#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 */
void sieve(bool nums[], int n) {
  int i, j;
  nums[0] = false;
  nums[1] = false;
  for (i = 2; i < n; i++) {
    nums[i] = true;
  }
  for (i = 2; i * i < n; i++) {
    if (!nums[i]) {
      continue;
    }
    for (j = i + i; j < n; j += i) {
      nums[j] = false;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sieve>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movl   $0x0,(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movl   $0x0,0x4(%rax)
movl   $0x2,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1150 <sieve+0x50>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movl   $0x1,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1127 <sieve+0x27>
movl   $0x2,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
imul   -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11c3 <sieve+0xc3>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jne    117e <sieve+0x7e>
jmp    11b5 <sieve+0xb5>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11b0 <sieve+0xb0>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1187 <sieve+0x87>
jmp    11b5 <sieve+0xb5>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1157 <sieve+0x57>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sieve>:
movq   $0x0,(%rdi)
cmp    $0x3,%esi
jl     1241 <sieve+0x141>
mov    %esi,%r9d
lea    -0x2(%r9),%r8
mov    $0x2,%ecx
cmp    $0x8,%r8
jb     11d0 <sieve+0xd0>
mov    %r8,%rcx
and    $0xfffffffffffffff8,%rcx
lea    -0x8(%rcx),%rax
mov    %rax,%rdx
shr    $0x3,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %edx,%r10d
and    $0x3,%r10d
cmp    $0x18,%rax
jae    114d <sieve+0x4d>
xor    %eax,%eax
jmp    1192 <sieve+0x92>
and    $0xfffffffffffffffc,%rdx
xor    %eax,%eax
movaps 0xea6(%rip),%xmm0
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movups %xmm0,0x8(%rdi,%rax,4)
movups %xmm0,0x18(%rdi,%rax,4)
movups %xmm0,0x28(%rdi,%rax,4)
movups %xmm0,0x38(%rdi,%rax,4)
movups %xmm0,0x48(%rdi,%rax,4)
movups %xmm0,0x58(%rdi,%rax,4)
movups %xmm0,0x68(%rdi,%rax,4)
movups %xmm0,0x78(%rdi,%rax,4)
add    $0x20,%rax
add    $0xfffffffffffffffc,%rdx
jne    1160 <sieve+0x60>
test   %r10,%r10
je     11bf <sieve+0xbf>
movaps 0xe62(%rip),%xmm0
xchg   %ax,%ax
lea    0x0(,%rax,4),%rdx
or     $0x8,%rdx
movups %xmm0,(%rdi,%rdx,1)
movups %xmm0,0x10(%rdi,%rdx,1)
add    $0x8,%rax
add    $0xffffffffffffffff,%r10
jne    11a0 <sieve+0xa0>
cmp    %rcx,%r8
je     11e0 <sieve+0xe0>
or     $0x2,%rcx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movl   $0x1,(%rdi,%rcx,4)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%r9
jne    11d0 <sieve+0xd0>
cmp    $0x5,%esi
jl     1241 <sieve+0x141>
lea    0x10(%rdi),%r8
mov    $0x2,%ecx
mov    $0x8,%r10d
mov    $0x4,%r9d
jmp    1219 <sieve+0x119>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%rcx
mov    %ecx,%eax
imul   %ecx,%eax
add    $0x8,%r8
add    $0x4,%r10
add    $0x2,%r9d
cmp    %esi,%eax
jge    1241 <sieve+0x141>
cmpl   $0x0,(%rdi,%rcx,4)
je     1200 <sieve+0x100>
lea    (%rcx,%rcx,1),%eax
cmp    %esi,%eax
jge    1200 <sieve+0x100>
mov    %r9d,%eax
mov    %r8,%rdx
nopl   0x0(%rax)
movl   $0x0,(%rdx)
add    %r10,%rdx
add    %ecx,%eax
cmp    %esi,%eax
jl     1230 <sieve+0x130>
jmp    1200 <sieve+0x100>
ret

LLVM IR (-O0):
define void @sieve(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
%7 = load i32*, i32** %3
%8 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 0
store i32 0, i32* %8
%9 = load i32*, i32** %3
%10 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 1
store i32 0, i32* %10
store i32 2, i32* %5
br label %11
11: ; preds = %20, %2
%12 = load i32, i32* %5
%13 = load i32, i32* %4
%14 = icmp slt i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %23
15: ; preds = %11
%16 = load i32*, i32** %3
%17 = load i32, i32* %5
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 %18
store i32 1, i32* %19
br label %20
20: ; preds = %15
%21 = load i32, i32* %5
%22 = add nsw i32 %21, 1
store i32 %22, i32* %5
br label %11
23: ; preds = %11
store i32 2, i32* %5
br label %24
24: ; preds = %56, %23
%25 = load i32, i32* %5
%26 = load i32, i32* %5
%27 = mul nsw i32 %25, %26
%28 = load i32, i32* %4
%29 = icmp slt i32 %27, %28
br i1 %29, label %30, label %59
30: ; preds = %24
%31 = load i32*, i32** %3
%32 = load i32, i32* %5
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
%36 = icmp ne i32 %35, 0
br i1 %36, label %38, label %37
37: ; preds = %30
br label %56
38: ; preds = %30
%39 = load i32, i32* %5
%40 = load i32, i32* %5
%41 = add nsw i32 %39, %40
store i32 %41, i32* %6
br label %42
42: ; preds = %51, %38
%43 = load i32, i32* %6
%44 = load i32, i32* %4
%45 = icmp slt i32 %43, %44
br i1 %45, label %46, label %55
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
store i32 0, i32* %50
br label %51
51: ; preds = %46
%52 = load i32, i32* %5
%53 = load i32, i32* %6
%54 = add nsw i32 %53, %52
store i32 %54, i32* %6
br label %42
55: ; preds = %42
br label %56
56: ; preds = %55, %37
%57 = load i32, i32* %5
%58 = add nsw i32 %57, 1
store i32 %58, i32* %5
br label %24
59: ; preds = %24
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @sieve(i32* nocapture %0, i32 %1) {
store i32 0, i32* %0
%3 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 1
store i32 0, i32* %3
%4 = icmp sgt i32 %1, 2
br i1 %4, label %5, label %92
5: ; preds = %2
%6 = zext i32 %1 to i64
%7 = add nsw i64 %6, -2
%8 = icmp ult i64 %7, 8
br i1 %8, label %61, label %9
9: ; preds = %5
%10 = and i64 %7, -8
%11 = or i64 %10, 2
%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 %45, label %17
17: ; preds = %9
%18 = and i64 %14, 4611686018427387900
br label %19
19: ; preds = %19, %17
%20 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %42, %19 ]
%21 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %43, %19 ]
%22 = or i64 %20, 2
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %22
%24 = bitcast i32* %23 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %24
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 4
%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 = or i64 %20, 10
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %27
%29 = bitcast i32* %28 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %29
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 4
%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 = or i64 %20, 18
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %32
%34 = bitcast i32* %33 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %34
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 4
%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 = or i64 %20, 26
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %37
%39 = bitcast i32* %38 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %39
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 4
%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 = add nuw i64 %20, 32
%43 = add i64 %21, 4
%44 = icmp eq i64 %43, %18
br i1 %44, label %45, label %19
45: ; preds = %19, %9
%46 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %42, %19 ]
%47 = icmp eq i64 %15, 0
br i1 %47, label %59, label %48
48: ; preds = %45, %48
%49 = phi i64 [ %56, %48 ], [ %46, %45 ]
%50 = phi i64 [ %57, %48 ], [ 0, %45 ]
%51 = or i64 %49, 2
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %51
%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 = getelementptr inbounds i32, i32* %52, i64 4
%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 = add nuw i64 %49, 8
%57 = add i64 %50, 1
%58 = icmp eq i64 %57, %15
br i1 %58, label %59, label %48
59: ; preds = %48, %45
%60 = icmp eq i64 %7, %10
br i1 %60, label %63, label %61
61: ; preds = %5, %59
%62 = phi i64 [ 2, %5 ], [ %11, %59 ]
br label %65
63: ; preds = %65, %59
%64 = icmp sgt i32 %1, 4
br i1 %64, label %70, label %92
65: ; preds = %61, %65
%66 = phi i64 [ %68, %65 ], [ %62, %61 ]
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %66
store i32 1, i32* %67
%68 = add nuw nsw i64 %66, 1
%69 = icmp eq i64 %68, %6
br i1 %69, label %63, label %65
70: ; preds = %63, %86
%71 = phi i64 [ %87, %86 ], [ 2, %63 ]
%72 = phi i64 [ %91, %86 ], [ 4, %63 ]
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %71
%74 = load i32, i32* %73
%75 = icmp ne i32 %74, 0
%76 = trunc i64 %71 to i32
%77 = shl i32 %76, 1
%78 = icmp slt i32 %77, %1
%79 = select i1 %75, i1 %78, i1 false
br i1 %79, label %80, label %86
80: ; preds = %70, %80
%81 = phi i64 [ %83, %80 ], [ %72, %70 ]
%82 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %81
store i32 0, i32* %82
%83 = add i64 %81, %71
%84 = trunc i64 %83 to i32
%85 = icmp slt i32 %84, %1
br i1 %85, label %80, label %86
86: ; preds = %80, %70
%87 = add nuw i64 %71, 1
%88 = trunc i64 %87 to i32
%89 = mul nsw i32 %88, %88
%90 = icmp slt i32 %89, %1
%91 = add i64 %72, 2
br i1 %90, label %70, label %92
92: ; preds = %86, %2, %63
ret void
}