#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 /*<<< orphan*/ memcpy(int *, int *, int);
int *realloc(int *, int);
int sqrt(int);
int all_factors(int n, int **ff) {
  int i, d, nf;
  int s = sqrt(n);
  int *f = malloc(2 * s * sizeof(int));
  i = nf = 0;
  for (d = 1; d <= s; d++) {
    if (n % d == 0) {
      if (d * d == n) {
        nf++;
        f[i++] = d;
      } else {
        nf += 2;
        f[i++] = d;
        f[2 * s - i] = n / d;
      }
    }
  }
  memcpy(f + i, f + 2 * s - (nf / 2), (nf / 2) * sizeof(int));
  *ff = realloc(f, nf * sizeof(int));
  return nf;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<all_factors>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%edi
call   1060 <sqrt@plt>
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movl   $0x1,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jg     122d <all_factors+0xed>
mov    -0x4(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x18(%rbp)
cmp    $0x0,%edx
jne    121a <all_factors+0xda>
mov    -0x18(%rbp),%eax
imul   -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jne    11d8 <all_factors+0x98>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x14(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    1215 <all_factors+0xd5>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x14(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x4(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x18(%rbp)
mov    %eax,%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
sub    -0x14(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    121a <all_factors+0xda>
jmp    121f <all_factors+0xdf>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1186 <all_factors+0x46>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x28(%rbp),%rsi
mov    -0x20(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
movslq %eax,%rcx
xor    %eax,%eax
sub    %rcx,%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edx
call   1030 <memcpy@plt>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
movslq -0x1c(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%esi
call   1050 <realloc@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<all_factors>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rsi,%r14
mov    %edi,%ebp
call   1060 <sqrt@plt>
mov    %eax,%ebx
lea    (%rbx,%rbx,1),%r13d
lea    0x0(,%rbx,8),%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%r15
test   %ebx,%ebx
jle    11c9 <all_factors+0x89>
neg    %ebx
mov    $0x1,%esi
xor    %ecx,%ecx
xor    %r12d,%r12d
jmp    11ac <all_factors+0x6c>
add    $0x2,%r12d
movslq %ecx,%rdi
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %esi,(%r15,%rdi,4)
mov    %r13d,%ecx
sub    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %eax,(%r15,%rcx,4)
mov    %edx,%ecx
lea    (%rbx,%rsi,1),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %esi,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,%esi
cmp    $0x1,%eax
je     11ce <all_factors+0x8e>
mov    %ebp,%eax
cltd
idiv   %esi
test   %edx,%edx
jne    119a <all_factors+0x5a>
mov    %esi,%edx
imul   %esi,%edx
cmp    %ebp,%edx
jne    117c <all_factors+0x3c>
add    $0x1,%r12d
lea    0x1(%rcx),%edx
mov    %esi,%eax
jmp    1191 <all_factors+0x51>
xor    %r12d,%r12d
xor    %ecx,%ecx
movslq %r13d,%rax
movslq %ecx,%rcx
lea    (%r15,%rcx,4),%rdi
lea    (%r15,%rax,4),%rax
mov    %r12d,%edx
shr    $0x1f,%edx
add    %r12d,%edx
sar    %edx
mov    %edx,%ecx
neg    %ecx
movslq %ecx,%rcx
lea    (%rax,%rcx,4),%rsi
shl    $0x2,%edx
call   1030 <memcpy@plt>
lea    0x0(,%r12,4),%esi
mov    %r15,%rdi
call   1050 <realloc@plt>
mov    %rax,(%r14)
mov    %r12d,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @all_factors(i32 %0, i32** %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32**
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32*
store i32 %0, i32* %3
store i32** %1, i32*** %4
%10 = load i32, i32* %3
%11 = call i32 @sqrt(i32 %10)
store i32 %11, i32* %8
%12 = load i32, i32* %8
%13 = mul nsw i32 2, %12
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = mul i64 %14, 4
%16 = trunc i64 %15 to i32
%17 = call i32* @malloc(i32 %16)
store i32* %17, i32** %9
store i32 0, i32* %7
store i32 0, i32* %5
store i32 1, i32* %6
br label %18
18: ; preds = %63, %2
%19 = load i32, i32* %6
%20 = load i32, i32* %8
%21 = icmp sle i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %66
22: ; preds = %18
%23 = load i32, i32* %3
%24 = load i32, i32* %6
%25 = srem i32 %23, %24
%26 = icmp eq i32 %25, 0
br i1 %26, label %27, label %62
27: ; preds = %22
%28 = load i32, i32* %6
%29 = load i32, i32* %6
%30 = mul nsw i32 %28, %29
%31 = load i32, i32* %3
%32 = icmp eq i32 %30, %31
br i1 %32, label %33, label %42
33: ; preds = %27
%34 = load i32, i32* %7
%35 = add nsw i32 %34, 1
store i32 %35, i32* %7
%36 = load i32, i32* %6
%37 = load i32*, i32** %9
%38 = load i32, i32* %5
%39 = add nsw i32 %38, 1
store i32 %39, i32* %5
%40 = sext i32 %38 to i64
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 %40
store i32 %36, i32* %41
br label %61
42: ; preds = %27
%43 = load i32, i32* %7
%44 = add nsw i32 %43, 2
store i32 %44, i32* %7
%45 = load i32, i32* %6
%46 = load i32*, i32** %9
%47 = load i32, i32* %5
%48 = add nsw i32 %47, 1
store i32 %48, i32* %5
%49 = sext i32 %47 to i64
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 %49
store i32 %45, i32* %50
%51 = load i32, i32* %3
%52 = load i32, i32* %6
%53 = sdiv i32 %51, %52
%54 = load i32*, i32** %9
%55 = load i32, i32* %8
%56 = mul nsw i32 2, %55
%57 = load i32, i32* %5
%58 = sub nsw i32 %56, %57
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 %59
store i32 %53, i32* %60
br label %61
61: ; preds = %42, %33
br label %62
62: ; preds = %61, %22
br label %63
63: ; preds = %62
%64 = load i32, i32* %6
%65 = add nsw i32 %64, 1
store i32 %65, i32* %6
br label %18
66: ; preds = %18
%67 = load i32*, i32** %9
%68 = load i32, i32* %5
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %67, i64 %69
%71 = load i32*, i32** %9
%72 = load i32, i32* %8
%73 = mul nsw i32 2, %72
%74 = sext i32 %73 to i64
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %71, i64 %74
%76 = load i32, i32* %7
%77 = sdiv i32 %76, 2
%78 = sext i32 %77 to i64
%79 = sub i64 0, %78
%80 = getelementptr inbounds i32, i32* %75, i64 %79
%81 = load i32, i32* %7
%82 = sdiv i32 %81, 2
%83 = sext i32 %82 to i64
%84 = mul i64 %83, 4
%85 = trunc i64 %84 to i32
%86 = call i32 @memcpy(i32* %70, i32* %80, i32 %85)
%87 = load i32*, i32** %9
%88 = load i32, i32* %7
%89 = sext i32 %88 to i64
%90 = mul i64 %89, 4
%91 = trunc i64 %90 to i32
%92 = call i32* @realloc(i32* %87, i32 %91)
%93 = load i32**, i32*** %4
store i32* %92, i32** %93
%94 = load i32, i32* %7
ret i32 %94
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @all_factors(i32 %0, i32** nocapture writeonly %1) {
%3 = tail call i32 @sqrt(i32 %0)
%4 = shl nsw i32 %3, 1
%5 = shl i32 %3, 3
%6 = tail call i32* @malloc(i32 %5)
%7 = icmp slt i32 %3, 1
br i1 %7, label %39, label %8
8: ; preds = %2, %34
%9 = phi i32 [ %36, %34 ], [ 0, %2 ]
%10 = phi i32 [ %37, %34 ], [ 1, %2 ]
%11 = phi i32 [ %35, %34 ], [ 0, %2 ]
%12 = srem i32 %0, %10
%13 = sdiv i32 %0, %10
%14 = icmp eq i32 %12, 0
br i1 %14, label %15, label %34
15: ; preds = %8
%16 = mul nsw i32 %10, %10
%17 = icmp eq i32 %16, %0
br i1 %17, label %18, label %21
18: ; preds = %15
%19 = add nsw i32 %11, 1
%20 = add nsw i32 %9, 1
br label %27
21: ; preds = %15
%22 = add nsw i32 %11, 2
%23 = add nsw i32 %9, 1
%24 = sext i32 %9 to i64
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %24
store i32 %10, i32* %25
%26 = sub nsw i32 %4, %23
br label %27
27: ; preds = %18, %21
%28 = phi i32 [ %26, %21 ], [ %9, %18 ]
%29 = phi i32 [ %13, %21 ], [ %10, %18 ]
%30 = phi i32 [ %22, %21 ], [ %19, %18 ]
%31 = phi i32 [ %23, %21 ], [ %20, %18 ]
%32 = sext i32 %28 to i64
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %32
store i32 %29, i32* %33
br label %34
34: ; preds = %27, %8
%35 = phi i32 [ %11, %8 ], [ %30, %27 ]
%36 = phi i32 [ %9, %8 ], [ %31, %27 ]
%37 = add nuw i32 %10, 1
%38 = icmp eq i32 %10, %3
br i1 %38, label %39, label %8
39: ; preds = %34, %2
%40 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %35, %34 ]
%41 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %36, %34 ]
%42 = sext i32 %4 to i64
%43 = sext i32 %41 to i64
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %43
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %42
%46 = sdiv i32 %40, 2
%47 = sub nsw i32 0, %46
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %45, i64 %48
%50 = shl i32 %46, 2
%51 = tail call i32 @memcpy(i32* %44, i32* %49, i32 %50)
%52 = shl i32 %40, 2
%53 = tail call i32* @realloc(i32* %6, i32 %52)
store i32* %53, i32** %1
ret i32 %40
}