#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 sqrt(int);
void find_prime_factors(int num, int primes[], int num_primes, int factors[],
                        int *num_factors) {
  int temp, count;
  int i;
  temp = sqrt(num);
  count = 0;
  for (i = 0; i < num_primes && primes[i] <= temp;) {
    if (num == 0) {
      break;
    }
    if (num % primes[i] == 0) {
      num /= primes[i];
      factors[count++] = primes[i];
    } else {
      i++;
    }
  }
  if (num > 1) {
    factors[count++] = num;
  }
  *num_factors = count;
  return;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<find_prime_factors>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%edi
call   1030 <sqrt@plt>
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x35(%rbp)
jge    1168 <find_prime_factors+0x58>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x2c(%rbp),%eax
setle  %al
mov    %al,-0x35(%rbp)
mov    -0x35(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1178 <find_prime_factors+0x68>
jmp    11e6 <find_prime_factors+0xd6>
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
jne    1187 <find_prime_factors+0x77>
jmp    11e6 <find_prime_factors+0xd6>
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x34(%rbp),%rsi
cltd
idivl  (%rcx,%rsi,4)
cmp    $0x0,%edx
jne    11d8 <find_prime_factors+0xc8>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    -0x4(%rbp),%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x30(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    11e1 <find_prime_factors+0xd1>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1143 <find_prime_factors+0x33>
cmpl   $0x1,-0x4(%rbp)
jle    1208 <find_prime_factors+0xf8>
mov    -0x4(%rbp),%edx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x30(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x30(%rbp),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<find_prime_factors>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %r8,%r14
mov    %rcx,%r15
mov    %edx,%r13d
mov    %rsi,%r12
mov    %edi,%ebp
call   1030 <sqrt@plt>
test   %r13d,%r13d
jle    1173 <find_prime_factors+0x63>
mov    %eax,%ecx
xor    %edi,%edi
xor    %esi,%esi
jmp    1148 <find_prime_factors+0x38>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%edi
cmp    %r13d,%edi
jge    1175 <find_prime_factors+0x65>
movslq %edi,%rax
mov    (%r12,%rax,4),%ebx
cmp    %ecx,%ebx
jg     1175 <find_prime_factors+0x65>
test   %ebp,%ebp
je     1175 <find_prime_factors+0x65>
mov    %ebp,%eax
cltd
idiv   %ebx
test   %edx,%edx
jne    1140 <find_prime_factors+0x30>
movslq %esi,%rdx
add    $0x1,%esi
mov    %ebx,(%r15,%rdx,4)
mov    %eax,%ebp
cmp    %r13d,%edi
jl     1148 <find_prime_factors+0x38>
jmp    1175 <find_prime_factors+0x65>
xor    %esi,%esi
cmp    $0x2,%ebp
jl     1184 <find_prime_factors+0x74>
movslq %esi,%rax
add    $0x1,%esi
mov    %ebp,(%r15,%rax,4)
mov    %esi,(%r14)
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @find_prime_factors(i32 %0, i32* %1, i32 %2, i32* %3, i32* %4) {
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32*
%10 = alloca i32*
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
store i32 %0, i32* %6
store i32* %1, i32** %7
store i32 %2, i32* %8
store i32* %3, i32** %9
store i32* %4, i32** %10
%14 = load i32, i32* %6
%15 = call i32 @sqrt(i32 %14)
store i32 %15, i32* %11
store i32 0, i32* %12
store i32 0, i32* %13
br label %16
16: ; preds = %64, %5
%17 = load i32, i32* %13
%18 = load i32, i32* %8
%19 = icmp slt i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %28
20: ; preds = %16
%21 = load i32*, i32** %7
%22 = load i32, i32* %13
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = load i32, i32* %11
%27 = icmp sle i32 %25, %26
br label %28
28: ; preds = %20, %16
%29 = phi i1 [ false, %16 ], [ %27, %20 ]
br i1 %29, label %30, label %65
30: ; preds = %28
%31 = load i32, i32* %6
%32 = icmp eq i32 %31, 0
br i1 %32, label %33, label %34
33: ; preds = %30
br label %65
34: ; preds = %30
%35 = load i32, i32* %6
%36 = load i32*, i32** %7
%37 = load i32, i32* %13
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %36, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
%41 = srem i32 %35, %40
%42 = icmp eq i32 %41, 0
br i1 %42, label %43, label %61
43: ; preds = %34
%44 = load i32*, i32** %7
%45 = load i32, i32* %13
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 %46
%48 = load i32, i32* %47
%49 = load i32, i32* %6
%50 = sdiv i32 %49, %48
store i32 %50, i32* %6
%51 = load i32*, i32** %7
%52 = load i32, i32* %13
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 %53
%55 = load i32, i32* %54
%56 = load i32*, i32** %9
%57 = load i32, i32* %12
%58 = add nsw i32 %57, 1
store i32 %58, i32* %12
%59 = sext i32 %57 to i64
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %56, i64 %59
store i32 %55, i32* %60
br label %64
61: ; preds = %34
%62 = load i32, i32* %13
%63 = add nsw i32 %62, 1
store i32 %63, i32* %13
br label %64
64: ; preds = %61, %43
br label %16
65: ; preds = %33, %28
%66 = load i32, i32* %6
%67 = icmp sgt i32 %66, 1
br i1 %67, label %68, label %75
68: ; preds = %65
%69 = load i32, i32* %6
%70 = load i32*, i32** %9
%71 = load i32, i32* %12
%72 = add nsw i32 %71, 1
store i32 %72, i32* %12
%73 = sext i32 %71 to i64
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %70, i64 %73
store i32 %69, i32* %74
br label %75
75: ; preds = %68, %65
%76 = load i32, i32* %12
%77 = load i32*, i32** %10
store i32 %76, i32* %77
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @find_prime_factors(i32 %0, i32* nocapture %1, i32 %2, i32* nocapture writeonly %3, i32* nocapture writeonly %4) {
%6 = tail call i32 @sqrt(i32 %0)
%7 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %7, label %8, label %33
8: ; preds = %5, %28
%9 = phi i32 [ %31, %28 ], [ 0, %5 ]
%10 = phi i32 [ %30, %28 ], [ 0, %5 ]
%11 = phi i32 [ %29, %28 ], [ %0, %5 ]
%12 = sext i32 %9 to i64
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %12
%14 = load i32, i32* %13
%15 = icmp sgt i32 %14, %6
%16 = icmp eq i32 %11, 0
%17 = select i1 %15, i1 true, i1 %16
br i1 %17, label %33, label %18
18: ; preds = %8
%19 = srem i32 %11, %14
%20 = sdiv i32 %11, %14
%21 = icmp eq i32 %19, 0
br i1 %21, label %22, label %26
22: ; preds = %18
%23 = add nsw i32 %10, 1
%24 = sext i32 %10 to i64
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %24
store i32 %14, i32* %25
br label %28
26: ; preds = %18
%27 = add nsw i32 %9, 1
br label %28
28: ; preds = %26, %22
%29 = phi i32 [ %20, %22 ], [ %11, %26 ]
%30 = phi i32 [ %23, %22 ], [ %10, %26 ]
%31 = phi i32 [ %9, %22 ], [ %27, %26 ]
%32 = icmp slt i32 %31, %2
br i1 %32, label %8, label %33
33: ; preds = %8, %28, %5
%34 = phi i32 [ %0, %5 ], [ %29, %28 ], [ %11, %8 ]
%35 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %30, %28 ], [ %10, %8 ]
%36 = icmp sgt i32 %34, 1
br i1 %36, label %37, label %41
37: ; preds = %33
%38 = add nsw i32 %35, 1
%39 = sext i32 %35 to i64
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %39
store i32 %34, i32* %40
br label %41
41: ; preds = %37, %33
%42 = phi i32 [ %38, %37 ], [ %35, %33 ]
store i32 %42, i32* %4
ret void
}