#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 */
scalar_t__ is_prime(long);
long next_prime(long);
long largest_pfactor(long n) {
  long i = 2;
  long res = 0;
  long divs = n;
  while (i * i <= divs) {
    long rems = divs % i;
    if (0 == rems) {
      divs = divs / i;
      if (is_prime(divs)) {
        return divs;
      } else {
        i = 2;
      }
    } else {
      i = next_prime(i);
    }
  }
  return res;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<largest_pfactor>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
movq   $0x2,-0x18(%rbp)
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
imul   -0x18(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jg     11be <largest_pfactor+0x9e>
mov    -0x28(%rbp),%rax
cqto
idivq  -0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x30(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmp    -0x30(%rbp),%rax
jne    11ac <largest_pfactor+0x8c>
mov    -0x28(%rbp),%rax
cqto
idivq  -0x18(%rbp)
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rdi
call   1040 <is_prime@plt>
cmp    $0x0,%rax
je     119f <largest_pfactor+0x7f>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    11c6 <largest_pfactor+0xa6>
movq   $0x2,-0x18(%rbp)
jmp    11b9 <largest_pfactor+0x99>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1030 <next_prime@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    1144 <largest_pfactor+0x24>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<largest_pfactor>:
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
cmp    $0x4,%rdi
jge    1138 <largest_pfactor+0x18>
xor    %r14d,%r14d
mov    %r14,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
ret
mov    %rdi,%rbx
mov    $0x2,%edi
jmp    116a <largest_pfactor+0x4a>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
call   1030 <next_prime@plt>
mov    %rax,%rdi
mov    %rbx,%r14
mov    %rdi,%rax
imul   %rdi,%rax
mov    %r14,%rbx
cmp    %r14,%rax
jg     112a <largest_pfactor+0xa>
mov    %rbx,%rax
or     %rdi,%rax
shr    $0x20,%rax
je     1190 <largest_pfactor+0x70>
mov    %rbx,%rax
cqto
idiv   %rdi
mov    %rax,%r14
test   %rdx,%rdx
jne    1150 <largest_pfactor+0x30>
jmp    119e <largest_pfactor+0x7e>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ebx,%eax
xor    %edx,%edx
div    %edi
mov    %eax,%r14d
test   %rdx,%rdx
jne    1150 <largest_pfactor+0x30>
mov    %r14,%rdi
call   1040 <is_prime@plt>
mov    $0x2,%edi
test   %rax,%rax
je     115b <largest_pfactor+0x3b>
jmp    112d <largest_pfactor+0xd>

LLVM IR (-O0):
define i64 @largest_pfactor(i64 %0) {
%2 = alloca i64
%3 = alloca i64
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
store i64 %0, i64* %3
store i64 2, i64* %4
store i64 0, i64* %5
%8 = load i64, i64* %3
store i64 %8, i64* %6
br label %9
9: ; preds = %35, %1
%10 = load i64, i64* %4
%11 = load i64, i64* %4
%12 = mul nsw i64 %10, %11
%13 = load i64, i64* %6
%14 = icmp sle i64 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %36
15: ; preds = %9
%16 = load i64, i64* %6
%17 = load i64, i64* %4
%18 = srem i64 %16, %17
store i64 %18, i64* %7
%19 = load i64, i64* %7
%20 = icmp eq i64 0, %19
br i1 %20, label %21, label %32
21: ; preds = %15
%22 = load i64, i64* %6
%23 = load i64, i64* %4
%24 = sdiv i64 %22, %23
store i64 %24, i64* %6
%25 = load i64, i64* %6
%26 = call i64 @is_prime(i64 %25)
%27 = icmp ne i64 %26, 0
br i1 %27, label %28, label %30
28: ; preds = %21
%29 = load i64, i64* %6
store i64 %29, i64* %2
br label %38
30: ; preds = %21
store i64 2, i64* %4
br label %31
31: ; preds = %30
br label %35
32: ; preds = %15
%33 = load i64, i64* %4
%34 = call i64 @next_prime(i64 %33)
store i64 %34, i64* %4
br label %35
35: ; preds = %32, %31
br label %9
36: ; preds = %9
%37 = load i64, i64* %5
store i64 %37, i64* %2
br label %38
38: ; preds = %36, %28
%39 = load i64, i64* %2
ret i64 %39
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @largest_pfactor(i64 %0) {
%2 = icmp slt i64 %0, 4
br i1 %2, label %19, label %3
3: ; preds = %1, %14
%4 = phi i64 [ %16, %14 ], [ %0, %1 ]
%5 = phi i64 [ %15, %14 ], [ 2, %1 ]
%6 = srem i64 %4, %5
%7 = sdiv i64 %4, %5
%8 = icmp eq i64 %6, 0
br i1 %8, label %9, label %12
9: ; preds = %3
%10 = tail call i64 @is_prime(i64 %7)
%11 = icmp eq i64 %10, 0
br i1 %11, label %14, label %19
12: ; preds = %3
%13 = tail call i64 @next_prime(i64 %5)
br label %14
14: ; preds = %12, %9
%15 = phi i64 [ %13, %12 ], [ 2, %9 ]
%16 = phi i64 [ %4, %12 ], [ %7, %9 ]
%17 = mul nsw i64 %15, %15
%18 = icmp sgt i64 %17, %16
br i1 %18, label %19, label %3
19: ; preds = %14, %9, %1
%20 = phi i64 [ 0, %1 ], [ %7, %9 ], [ 0, %14 ]
ret i64 %20
}