#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 isprime(int);
int factor(int x, int *inside, int *outside) {
  int tmp = 0, cont = 0, prime = 2;
  if (isprime(x) != 1) {
    while (x != 1) {
      if (x % prime == 0) {
        x /= prime;
        tmp++;
        if (tmp == 2) {
          *outside *= prime;
          tmp = 0;
        }
      } else {
        prime++;
        while (isprime(prime) != 1)
          prime++;
        tmp = 0;
      }
      if (tmp == 1)
        *inside *= prime;
    }
    *inside /= *outside;
  } else
    return -1;
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<factor>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
movl   $0x2,-0x24(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%edi
call   1030 <isprime@plt>
cmp    $0x1,%eax
je     1209 <factor+0xf9>
jmp    114e <factor+0x3e>
cmpl   $0x1,-0x8(%rbp)
je     11e9 <factor+0xd9>
mov    -0x8(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x24(%rbp)
cmp    $0x0,%edx
jne    119f <factor+0x8f>
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x2,-0x1c(%rbp)
jne    119a <factor+0x8a>
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
imul   (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
jmp    11ce <factor+0xbe>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%edi
call   1030 <isprime@plt>
cmp    $0x1,%eax
je     11c7 <factor+0xb7>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11a8 <factor+0x98>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x1c(%rbp)
jne    11e4 <factor+0xd4>
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
imul   (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
jmp    114e <factor+0x3e>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    (%rax),%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
jmp    1215 <factor+0x105>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    121c <factor+0x10c>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<factor>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %rdx,%r14
mov    %rsi,%r15
mov    %edi,%ebp
call   1030 <isprime@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    $0xffffffff,%eax
cmp    $0x1,%ecx
je     1192 <factor+0x82>
cmp    $0x1,%ebp
je     1186 <factor+0x76>
xor    %ecx,%ecx
mov    $0x2,%ebx
jmp    115f <factor+0x4f>
xchg   %ax,%ax
xor    %edx,%edx
cmp    $0x1,%ecx
mov    %r15,%rcx
cmove  %r14,%rcx
setne  %dl
mov    (%rcx),%esi
imul   %ebx,%esi
mov    %esi,(%rcx)
mov    %edx,%ecx
mov    %eax,%ebp
cmp    $0x1,%ebp
je     1186 <factor+0x76>
mov    %ebp,%eax
cltd
idiv   %ebx
test   %edx,%edx
je     1140 <factor+0x30>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%ebx
mov    %ebx,%edi
call   1030 <isprime@plt>
cmp    $0x1,%eax
jne    1170 <factor+0x60>
xor    %ecx,%ecx
cmp    $0x1,%ebp
jne    115f <factor+0x4f>
mov    (%r15),%eax
cltd
idivl  (%r14)
mov    %eax,(%r15)
xor    %eax,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @factor(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
store i32 %0, i32* %5
store i32* %1, i32** %6
store i32* %2, i32** %7
store i32 0, i32* %8
store i32 0, i32* %9
store i32 2, i32* %10
%11 = load i32, i32* %5
%12 = call i32 @isprime(i32 %11)
%13 = icmp ne i32 %12, 1
br i1 %13, label %14, label %63
14: ; preds = %3
br label %15
15: ; preds = %56, %14
%16 = load i32, i32* %5
%17 = icmp ne i32 %16, 1
br i1 %17, label %18, label %57
18: ; preds = %15
%19 = load i32, i32* %5
%20 = load i32, i32* %10
%21 = srem i32 %19, %20
%22 = icmp eq i32 %21, 0
br i1 %22, label %23, label %37
23: ; preds = %18
%24 = load i32, i32* %10
%25 = load i32, i32* %5
%26 = sdiv i32 %25, %24
store i32 %26, i32* %5
%27 = load i32, i32* %8
%28 = add nsw i32 %27, 1
store i32 %28, i32* %8
%29 = load i32, i32* %8
%30 = icmp eq i32 %29, 2
br i1 %30, label %31, label %36
31: ; preds = %23
%32 = load i32, i32* %10
%33 = load i32*, i32** %7
%34 = load i32, i32* %33
%35 = mul nsw i32 %34, %32
store i32 %35, i32* %33
store i32 0, i32* %8
br label %36
36: ; preds = %31, %23
br label %48
37: ; preds = %18
%38 = load i32, i32* %10
%39 = add nsw i32 %38, 1
store i32 %39, i32* %10
br label %40
40: ; preds = %44, %37
%41 = load i32, i32* %10
%42 = call i32 @isprime(i32 %41)
%43 = icmp ne i32 %42, 1
br i1 %43, label %44, label %47
44: ; preds = %40
%45 = load i32, i32* %10
%46 = add nsw i32 %45, 1
store i32 %46, i32* %10
br label %40
47: ; preds = %40
store i32 0, i32* %8
br label %48
48: ; preds = %47, %36
%49 = load i32, i32* %8
%50 = icmp eq i32 %49, 1
br i1 %50, label %51, label %56
51: ; preds = %48
%52 = load i32, i32* %10
%53 = load i32*, i32** %6
%54 = load i32, i32* %53
%55 = mul nsw i32 %54, %52
store i32 %55, i32* %53
br label %56
56: ; preds = %51, %48
br label %15
57: ; preds = %15
%58 = load i32*, i32** %7
%59 = load i32, i32* %58
%60 = load i32*, i32** %6
%61 = load i32, i32* %60
%62 = sdiv i32 %61, %59
store i32 %62, i32* %60
br label %64
63: ; preds = %3
store i32 -1, i32* %4
br label %65
64: ; preds = %57
store i32 0, i32* %4
br label %65
65: ; preds = %64, %63
%66 = load i32, i32* %4
ret i32 %66
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @factor(i32 %0, i32* nocapture %1, i32* nocapture %2) {
%4 = tail call i32 @isprime(i32 %0)
%5 = icmp eq i32 %4, 1
br i1 %5, label %36, label %6
6: ; preds = %3
%7 = icmp eq i32 %0, 1
br i1 %7, label %32, label %8
8: ; preds = %6, %27
%9 = phi i32 [ %28, %27 ], [ 2, %6 ]
%10 = phi i32 [ %29, %27 ], [ 0, %6 ]
%11 = phi i32 [ %30, %27 ], [ %0, %6 ]
%12 = srem i32 %11, %9
%13 = sdiv i32 %11, %9
%14 = icmp eq i32 %12, 0
br i1 %14, label %15, label %22
15: ; preds = %8
%16 = icmp eq i32 %10, 1
%17 = select i1 %16, i32* %2, i32* %1
%18 = xor i1 %16, true
%19 = zext i1 %18 to i32
%20 = load i32, i32* %17
%21 = mul nsw i32 %20, %9
store i32 %21, i32* %17
br label %27
22: ; preds = %8, %22
%23 = phi i32 [ %24, %22 ], [ %9, %8 ]
%24 = add nsw i32 %23, 1
%25 = tail call i32 @isprime(i32 %24)
%26 = icmp eq i32 %25, 1
br i1 %26, label %27, label %22
27: ; preds = %22, %15
%28 = phi i32 [ %9, %15 ], [ %24, %22 ]
%29 = phi i32 [ %19, %15 ], [ 0, %22 ]
%30 = phi i32 [ %13, %15 ], [ %11, %22 ]
%31 = icmp eq i32 %30, 1
br i1 %31, label %32, label %8
32: ; preds = %27, %6
%33 = load i32, i32* %2
%34 = load i32, i32* %1
%35 = sdiv i32 %34, %33
store i32 %35, i32* %1
br label %36
36: ; preds = %3, %32
%37 = phi i32 [ 0, %32 ], [ -1, %3 ]
ret i32 %37
}