#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 */
typedef int uint64_t;

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ sqrt(int const);
bool is_prime(const uint64_t num) {
  const uint64_t num_sqrt = (uint64_t)sqrt(num);
  uint64_t i;
  if (num == 2 || num == 3) {
    return true;
  } else if (num < 2 || num % 2 == 0 || num % 3 == 0) {
    return false;
  }
  for (i = 5; i <= num_sqrt; i += 6) {
    if (num % i == 0 || num % (i + 2) == 0) {
      return false;
    }
  }
  return true;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<is_prime>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x10,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%edi
call   1030 <sqrt@plt>
mov    %eax,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x2,-0x8(%rbp)
je     113a <is_prime+0x2a>
cmpl   $0x3,-0x8(%rbp)
jne    1146 <is_prime+0x36>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    11e7 <is_prime+0xd7>
cmpl   $0x2,-0x8(%rbp)
jl     1178 <is_prime+0x68>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%edx
je     1178 <is_prime+0x68>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    $0x3,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%edx
jne    1184 <is_prime+0x74>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    11e7 <is_prime+0xd7>
jmp    1189 <is_prime+0x79>
movl   $0x5,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jg     11e0 <is_prime+0xd0>
mov    -0x8(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x10(%rbp)
cmp    $0x0,%edx
je     11c1 <is_prime+0xb1>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
add    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%edx
jne    11cd <is_prime+0xbd>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    11e7 <is_prime+0xd7>
jmp    11d2 <is_prime+0xc2>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x6,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1190 <is_prime+0x80>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x10,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<is_prime>:
push   %rbx
mov    %edi,%ebx
call   1030 <sqrt@plt>
mov    %eax,%esi
mov    %ebx,%eax
and    $0xfffffffe,%eax
mov    $0x1,%ecx
cmp    $0x2,%eax
je     1180 <is_prime+0x70>
imul   $0xaaaaaaab,%ebx,%eax
add    $0x2aaaaaaa,%eax
cmp    $0x55555555,%eax
jb     117e <is_prime+0x6e>
cmp    $0x2,%ebx
jl     117e <is_prime+0x6e>
mov    %ebx,%eax
and    $0x1,%eax
je     117e <is_prime+0x6e>
cmp    $0x5,%esi
jl     1180 <is_prime+0x70>
mov    $0x5,%edi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ebx,%eax
cltd
idiv   %edi
test   %edx,%edx
je     117e <is_prime+0x6e>
add    $0x2,%edi
mov    %ebx,%eax
cltd
idiv   %edi
test   %edx,%edx
je     117e <is_prime+0x6e>
add    $0x4,%edi
cmp    %esi,%edi
jle    1160 <is_prime+0x50>
jmp    1180 <is_prime+0x70>
xor    %ecx,%ecx
mov    %ecx,%eax
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @is_prime(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
%6 = load i32, i32* %3
%7 = call i32 @sqrt(i32 %6)
store i32 %7, i32* %4
%8 = load i32, i32* %3
%9 = icmp eq i32 %8, 2
br i1 %9, label %13, label %10
10: ; preds = %1
%11 = load i32, i32* %3
%12 = icmp eq i32 %11, 3
br i1 %12, label %13, label %14
13: ; preds = %10, %1
store i32 1, i32* %2
br label %49
14: ; preds = %10
%15 = load i32, i32* %3
%16 = icmp slt i32 %15, 2
br i1 %16, label %25, label %17
17: ; preds = %14
%18 = load i32, i32* %3
%19 = srem i32 %18, 2
%20 = icmp eq i32 %19, 0
br i1 %20, label %25, label %21
21: ; preds = %17
%22 = load i32, i32* %3
%23 = srem i32 %22, 3
%24 = icmp eq i32 %23, 0
br i1 %24, label %25, label %26
25: ; preds = %21, %17, %14
store i32 0, i32* %2
br label %49
26: ; preds = %21
br label %27
27: ; preds = %26
store i32 5, i32* %5
br label %28
28: ; preds = %45, %27
%29 = load i32, i32* %5
%30 = load i32, i32* %4
%31 = icmp sle i32 %29, %30
br i1 %31, label %32, label %48
32: ; preds = %28
%33 = load i32, i32* %3
%34 = load i32, i32* %5
%35 = srem i32 %33, %34
%36 = icmp eq i32 %35, 0
br i1 %36, label %43, label %37
37: ; preds = %32
%38 = load i32, i32* %3
%39 = load i32, i32* %5
%40 = add nsw i32 %39, 2
%41 = srem i32 %38, %40
%42 = icmp eq i32 %41, 0
br i1 %42, label %43, label %44
43: ; preds = %37, %32
store i32 0, i32* %2
br label %49
44: ; preds = %37
br label %45
45: ; preds = %44
%46 = load i32, i32* %5
%47 = add nsw i32 %46, 6
store i32 %47, i32* %5
br label %28
48: ; preds = %28
store i32 1, i32* %2
br label %49
49: ; preds = %48, %43, %25, %13
%50 = load i32, i32* %2
ret i32 %50
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @is_prime(i32 %0) {
%2 = tail call i32 @sqrt(i32 %0)
%3 = and i32 %0, -2
%4 = icmp eq i32 %3, 2
br i1 %4, label %26, label %5
5: ; preds = %1
%6 = icmp slt i32 %0, 2
%7 = and i32 %0, 1
%8 = icmp eq i32 %7, 0
%9 = or i1 %6, %8
%10 = srem i32 %0, 3
%11 = icmp eq i32 %10, 0
%12 = or i1 %11, %9
br i1 %12, label %26, label %13
13: ; preds = %5
%14 = icmp slt i32 %2, 5
br i1 %14, label %26, label %17
15: ; preds = %21
%16 = icmp sgt i32 %25, %2
br i1 %16, label %26, label %17
17: ; preds = %13, %15
%18 = phi i32 [ %25, %15 ], [ 5, %13 ]
%19 = srem i32 %0, %18
%20 = icmp eq i32 %19, 0
br i1 %20, label %26, label %21
21: ; preds = %17
%22 = add nuw nsw i32 %18, 2
%23 = srem i32 %0, %22
%24 = icmp eq i32 %23, 0
%25 = add nuw nsw i32 %18, 6
br i1 %24, label %26, label %15
26: ; preds = %21, %17, %15, %13, %5, %1
%27 = phi i32 [ 1, %1 ], [ 0, %5 ], [ 1, %13 ], [ 0, %21 ], [ 0, %17 ], [ 1, %15 ]
ret i32 %27
}