int decompose(int n, int *ifac, const int *ntryh) {
  int nl = n, nf = 0, i, j = 0;
  for (j = 0; ntryh[j]; ++j) {
    int ntry = ntryh[j];
    while (nl != 1) {
      int nq = nl / ntry;
      int nr = nl - ntry * nq;
      if (nr == 0) {
        ifac[2 + nf++] = ntry;
        nl = nq;
        if (ntry == 2 && nf != 1) {
          for (i = 2; i <= nf; ++i) {
            int ib = nf - i + 2;
            ifac[ib + 1] = ifac[ib];
          }
          ifac[2] = 2;
        }
      } else
        break;
    }
  }
  ifac[0] = n;
  ifac[1] = nf;
  return nf;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<decompose>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
je     1221 <decompose+0x121>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x1c(%rbp)
je     120e <decompose+0x10e>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x2c(%rbp)
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   -0x30(%rbp),%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x34(%rbp)
jne    1204 <decompose+0x104>
mov    -0x2c(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x20(%rbp)
add    $0x2,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x2,-0x2c(%rbp)
jne    11ff <decompose+0xff>
cmpl   $0x1,-0x20(%rbp)
je     11ff <decompose+0xff>
movl   $0x2,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jg     11f4 <decompose+0xf4>
mov    -0x20(%rbp),%eax
sub    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11b3 <decompose+0xb3>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movl   $0x2,0x8(%rax)
jmp    1209 <decompose+0x109>
jmp    120e <decompose+0x10e>
jmp    114a <decompose+0x4a>
jmp    1213 <decompose+0x113>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    112a <decompose+0x2a>
mov    -0x4(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x4(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<decompose>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
mov    (%rdx),%r14d
test   %r14d,%r14d
je     11db <decompose+0xdb>
mov    %rdx,%r8
lea    0x8(%rsi),%r10
xor    %r11d,%r11d
mov    %edi,%r9d
xor    %ecx,%ecx
jmp    1145 <decompose+0x45>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %eax,%r9d
mov    0x4(%r8,%r11,4),%r14d
add    $0x1,%r11
test   %r14d,%r14d
je     11dd <decompose+0xdd>
mov    $0x1,%eax
cmp    $0x1,%r9d
je     1130 <decompose+0x30>
movslq %ecx,%rcx
lea    (%r10,%rcx,4),%r15
jmp    1177 <decompose+0x77>
nopl   0x0(%rax)
movl   $0x2,0x8(%rsi)
add    $0x1,%rcx
add    $0x4,%r15
mov    %eax,%r9d
cmp    $0x1,%eax
je     11d0 <decompose+0xd0>
mov    %r9d,%eax
cltd
idiv   %r14d
mov    %eax,%edx
imul   %r14d,%edx
cmp    %edx,%r9d
jne    1133 <decompose+0x33>
mov    %r14d,0x8(%rsi,%rcx,4)
cmp    $0x2,%r14d
jne    1167 <decompose+0x67>
test   %rcx,%rcx
je     1167 <decompose+0x67>
jle    1160 <decompose+0x60>
mov    $0x1,%edx
mov    %r15,%rbx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    -0x4(%rbx),%ebp
mov    %ebp,(%rbx)
add    $0xfffffffffffffffc,%rbx
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jge    11b0 <decompose+0xb0>
jmp    1160 <decompose+0x60>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    $0x1,%r9d
jmp    1133 <decompose+0x33>
xor    %ecx,%ecx
mov    %edi,(%rsi)
mov    %ecx,0x4(%rsi)
mov    %ecx,%eax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @decompose(i32 %0, i32* %1, i32* %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i32* %1, i32** %5
store i32* %2, i32** %6
%15 = load i32, i32* %4
store i32 %15, i32* %7
store i32 0, i32* %8
store i32 0, i32* %10
store i32 0, i32* %10
br label %16
16: ; preds = %87, %3
%17 = load i32*, i32** %6
%18 = load i32, i32* %10
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
%22 = icmp ne i32 %21, 0
br i1 %22, label %23, label %90
23: ; preds = %16
%24 = load i32*, i32** %6
%25 = load i32, i32* %10
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %26
%28 = load i32, i32* %27
store i32 %28, i32* %11
br label %29
29: ; preds = %85, %23
%30 = load i32, i32* %7
%31 = icmp ne i32 %30, 1
br i1 %31, label %32, label %86
32: ; preds = %29
%33 = load i32, i32* %7
%34 = load i32, i32* %11
%35 = sdiv i32 %33, %34
store i32 %35, i32* %12
%36 = load i32, i32* %7
%37 = load i32, i32* %11
%38 = load i32, i32* %12
%39 = mul nsw i32 %37, %38
%40 = sub nsw i32 %36, %39
store i32 %40, i32* %13
%41 = load i32, i32* %13
%42 = icmp eq i32 %41, 0
br i1 %42, label %43, label %84
43: ; preds = %32
%44 = load i32, i32* %11
%45 = load i32*, i32** %5
%46 = load i32, i32* %8
%47 = add nsw i32 %46, 1
store i32 %47, i32* %8
%48 = add nsw i32 2, %46
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %45, i64 %49
store i32 %44, i32* %50
%51 = load i32, i32* %12
store i32 %51, i32* %7
%52 = load i32, i32* %11
%53 = icmp eq i32 %52, 2
br i1 %53, label %54, label %83
54: ; preds = %43
%55 = load i32, i32* %8
%56 = icmp ne i32 %55, 1
br i1 %56, label %57, label %83
57: ; preds = %54
store i32 2, i32* %9
br label %58
58: ; preds = %77, %57
%59 = load i32, i32* %9
%60 = load i32, i32* %8
%61 = icmp sle i32 %59, %60
br i1 %61, label %62, label %80
62: ; preds = %58
%63 = load i32, i32* %8
%64 = load i32, i32* %9
%65 = sub nsw i32 %63, %64
%66 = add nsw i32 %65, 2
store i32 %66, i32* %14
%67 = load i32*, i32** %5
%68 = load i32, i32* %14
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %67, i64 %69
%71 = load i32, i32* %70
%72 = load i32*, i32** %5
%73 = load i32, i32* %14
%74 = add nsw i32 %73, 1
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %72, i64 %75
store i32 %71, i32* %76
br label %77
77: ; preds = %62
%78 = load i32, i32* %9
%79 = add nsw i32 %78, 1
store i32 %79, i32* %9
br label %58
80: ; preds = %58
%81 = load i32*, i32** %5
%82 = getelementptr inbounds i32, i32* %81, i64 2
store i32 2, i32* %82
br label %83
83: ; preds = %80, %54, %43
br label %85
84: ; preds = %32
br label %86
85: ; preds = %83
br label %29
86: ; preds = %84, %29
br label %87
87: ; preds = %86
%88 = load i32, i32* %10
%89 = add nsw i32 %88, 1
store i32 %89, i32* %10
br label %16
90: ; preds = %16
%91 = load i32, i32* %4
%92 = load i32*, i32** %5
%93 = getelementptr inbounds i32, i32* %92, i64 0
store i32 %91, i32* %93
%94 = load i32, i32* %8
%95 = load i32*, i32** %5
%96 = getelementptr inbounds i32, i32* %95, i64 1
store i32 %94, i32* %96
%97 = load i32, i32* %8
ret i32 %97
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @decompose(i32 %0, i32* nocapture %1, i32* nocapture %2) {
%4 = load i32, i32* %2
%5 = icmp eq i32 %4, 0
br i1 %5, label %55, label %6
6: ; preds = %3
%7 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 2
br label %8
8: ; preds = %6, %48
%9 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %51, %48 ]
%10 = phi i32 [ %4, %6 ], [ %53, %48 ]
%11 = phi i32 [ %0, %6 ], [ %50, %48 ]
%12 = phi i32 [ 0, %6 ], [ %49, %48 ]
%13 = icmp eq i32 %11, 1
br i1 %13, label %48, label %14
14: ; preds = %8
%15 = icmp eq i32 %10, 2
%16 = sext i32 %12 to i64
br label %17
17: ; preds = %14, %42
%18 = phi i64 [ %16, %14 ], [ %24, %42 ]
%19 = phi i32 [ %11, %14 ], [ %20, %42 ]
%20 = sdiv i32 %19, %10
%21 = mul nsw i32 %20, %10
%22 = icmp eq i32 %19, %21
br i1 %22, label %23, label %44
23: ; preds = %17
%24 = add i64 %18, 1
%25 = add nsw i64 %18, 2
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %25
store i32 %10, i32* %26
%27 = icmp ne i64 %18, 0
%28 = select i1 %15, i1 %27, i1 false
br i1 %28, label %29, label %42
29: ; preds = %23
%30 = icmp slt i64 %18, 1
br i1 %30, label %41, label %31
31: ; preds = %29, %31
%32 = phi i64 [ %39, %31 ], [ 2, %29 ]
%33 = sub nsw i64 %24, %32
%34 = add nsw i64 %33, 2
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
%37 = add nsw i64 %33, 3
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %37
store i32 %36, i32* %38
%39 = add nuw nsw i64 %32, 1
%40 = icmp slt i64 %18, %32
br i1 %40, label %41, label %31
41: ; preds = %31, %29
store i32 2, i32* %7
br label %42
42: ; preds = %41, %23
%43 = icmp eq i32 %20, 1
br i1 %43, label %44, label %17
44: ; preds = %17, %42
%45 = phi i64 [ %24, %42 ], [ %18, %17 ]
%46 = phi i32 [ 1, %42 ], [ %19, %17 ]
%47 = trunc i64 %45 to i32
br label %48
48: ; preds = %44, %8
%49 = phi i32 [ %12, %8 ], [ %47, %44 ]
%50 = phi i32 [ 1, %8 ], [ %46, %44 ]
%51 = add nuw i64 %9, 1
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %51
%53 = load i32, i32* %52
%54 = icmp eq i32 %53, 0
br i1 %54, label %55, label %8
55: ; preds = %48, %3
%56 = phi i32 [ 0, %3 ], [ %49, %48 ]
store i32 %0, i32* %1
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 1
store i32 %56, i32* %57
ret i32 %56
}