int main() {
  _Bool success;
  int counter, i, last = 2, number = 4;
  long long primes[10000 + 1] = {2, 3};
  primes[10000] = 0;
  printf("\n\nThe program finds the largest prime factor of a number.\n\n");
  while (!primes[10000]) {
    counter = 0;
    success = 1;
    while (counter != last) {
      if (number % primes[counter])
        counter++;
      else {
        counter = last;
        success = 0;
      }
    }
    if (success)
      primes[last++] = number;
    number++;
  }
  for (i = 0; i <= 10000; i++)
    printf("%d: %lld\n", i + 1, primes[i]);
  printf("\n\n");
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x138a0,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
movl   $0x2,-0x14(%rbp)
movl   $0x4,-0x18(%rbp)
lea    -0x138a0(%rbp),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    $0x13888,%edx
call   1040 <memset@plt>
movq   $0x2,-0x138a0(%rbp)
movq   $0x3,-0x13898(%rbp)
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
lea    0xe88(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
setne  %al
xor    $0xff,%al
test   $0x1,%al
jne    1196 <main+0x76>
jmp    1217 <main+0xf7>
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
movb   $0x1,-0x5(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
je     11e6 <main+0xc6>
movslq -0x18(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
cqto
idivq  -0x138a0(%rbp,%rcx,8)
ff
cmp    $0x0,%rdx
je     11d7 <main+0xb7>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    11e1 <main+0xc1>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
movb   $0x0,-0x5(%rbp)
jmp    11a1 <main+0x81>
testb  $0x1,-0x5(%rbp)
je     1209 <main+0xe9>
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x14(%rbp)
cltq
mov    %rcx,-0x138a0(%rbp,%rax,8)
ff
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    117f <main+0x5f>
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x2710,-0x10(%rbp)
jg     1259 <main+0x139>
mov    -0x10(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
movslq -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x138a0(%rbp,%rax,8),%rdx
ff
lea    0xdf8(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    121e <main+0xfe>
lea    0xdd9(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x138a0,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %r14
push   %rbx
sub    $0x13888,%rsp
lea    0x10(%rsp),%rdi
xor    %r14d,%r14d
mov    $0x13870,%edx
xor    %esi,%esi
call   1050 <memset@plt>
movaps 0xeab(%rip),%xmm0
movaps %xmm0,(%rsp)
movq   $0x0,0x13880(%rsp)
lea    0xeae(%rip),%rdi
call   1030 <puts@plt>
mov    $0x2,%r8d
mov    $0x4,%ecx
jmp    119c <main+0x6c>
xchg   %ax,%ax
movslq %r8d,%rax
add    $0x1,%r8d
mov    %rcx,(%rsp,%rax,8)
mov    0x13880(%rsp),%rax
add    $0x1,%rcx
test   %rax,%rax
jne    11fa <main+0xca>
mov    $0x1,%dil
mov    $0x0,%ebx
test   %r8d,%r8d
jne    11cf <main+0x9f>
jmp    1180 <main+0x50>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rcx,%rax
cqto
idiv   %rsi
add    $0x1,%ebx
test   %rdx,%rdx
movzbl %dil,%edi
cmove  %r14d,%edi
cmove  %r8d,%ebx
cmp    %r8d,%ebx
je     11f0 <main+0xc0>
movslq %ebx,%rax
mov    (%rsp,%rax,8),%rsi
mov    %rcx,%rax
or     %rsi,%rax
shr    $0x20,%rax
jne    11b0 <main+0x80>
mov    %ecx,%eax
xor    %edx,%edx
div    %esi
jmp    11b8 <main+0x88>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
test   $0x1,%dil
jne    1180 <main+0x50>
xor    %eax,%eax
jmp    1193 <main+0x63>
lea    0xe0f(%rip),%r14
xor    %ebx,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    (%rsp,%rbx,8),%rdx
add    $0x1,%rbx
mov    %r14,%rdi
mov    %ebx,%esi
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
cmp    $0x2711,%rbx
jne    1210 <main+0xe0>
lea    0xe1f(%rip),%rdi
call   1030 <puts@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x13888,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [60 x i8] c"\0A\0AThe program finds the largest prime factor of a number.\0A\0A\00"
@.str.1 = [10 x i8] c"%d: %lld\0A\00"
@.str.2 = [3 x i8] c"\0A\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i8
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca [10001 x i64]
store i32 0, i32* %1
store i32 2, i32* %5
store i32 4, i32* %6
%8 = bitcast [10001 x i64]* %7 to i8*
%9 = bitcast i8* %8 to <{ i64, i64, [9999 x i64] }>*
%10 = getelementptr inbounds <{ i64, i64, [9999 x i64] }>, <{ i64, i64, [9999 x i64] }>* %9, i32 0, i32 0
store i64 2, i64* %10
%11 = getelementptr inbounds <{ i64, i64, [9999 x i64] }>, <{ i64, i64, [9999 x i64] }>* %9, i32 0, i32 1
store i64 3, i64* %11
%12 = getelementptr inbounds [10001 x i64], [10001 x i64]* %7, i64 0, i64 10000
store i64 0, i64* %12
%13 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([60 x i8], [60 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
br label %14
14: ; preds = %49, %0
%15 = getelementptr inbounds [10001 x i64], [10001 x i64]* %7, i64 0, i64 10000
%16 = load i64, i64* %15
%17 = icmp ne i64 %16, 0
%18 = xor i1 %17, true
br i1 %18, label %19, label %52
19: ; preds = %14
store i32 0, i32* %3
store i8 1, i8* %2
br label %20
20: ; preds = %38, %19
%21 = load i32, i32* %3
%22 = load i32, i32* %5
%23 = icmp ne i32 %21, %22
br i1 %23, label %24, label %39
24: ; preds = %20
%25 = load i32, i32* %6
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = load i32, i32* %3
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds [10001 x i64], [10001 x i64]* %7, i64 0, i64 %28
%30 = load i64, i64* %29
%31 = srem i64 %26, %30
%32 = icmp ne i64 %31, 0
br i1 %32, label %33, label %36
33: ; preds = %24
%34 = load i32, i32* %3
%35 = add nsw i32 %34, 1
store i32 %35, i32* %3
br label %38
36: ; preds = %24
%37 = load i32, i32* %5
store i32 %37, i32* %3
store i8 0, i8* %2
br label %38
38: ; preds = %36, %33
br label %20
39: ; preds = %20
%40 = load i8, i8* %2
%41 = trunc i8 %40 to i1
br i1 %41, label %42, label %49
42: ; preds = %39
%43 = load i32, i32* %6
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = load i32, i32* %5
%46 = add nsw i32 %45, 1
store i32 %46, i32* %5
%47 = sext i32 %45 to i64
%48 = getelementptr inbounds [10001 x i64], [10001 x i64]* %7, i64 0, i64 %47
store i64 %44, i64* %48
br label %49
49: ; preds = %42, %39
%50 = load i32, i32* %6
%51 = add nsw i32 %50, 1
store i32 %51, i32* %6
br label %14
52: ; preds = %14
store i32 0, i32* %4
br label %53
53: ; preds = %64, %52
%54 = load i32, i32* %4
%55 = icmp sle i32 %54, 10000
br i1 %55, label %56, label %67
56: ; preds = %53
%57 = load i32, i32* %4
%58 = add nsw i32 %57, 1
%59 = load i32, i32* %4
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds [10001 x i64], [10001 x i64]* %7, i64 0, i64 %60
%62 = load i64, i64* %61
%63 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([10 x i8], [10 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %58, i64 %62)
br label %64
64: ; preds = %56
%65 = load i32, i32* %4
%66 = add nsw i32 %65, 1
store i32 %66, i32* %4
br label %53
67: ; preds = %53
%68 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0))
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@.str.1 = [10 x i8] c"%d: %lld\0A\00"
@str = [59 x i8] c"\0A\0AThe program finds the largest prime factor of a number.\0A\00"
@str.3 = [2 x i8] c"\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca [10001 x i64]
%2 = bitcast [10001 x i64]* %1 to i8*
%3 = getelementptr inbounds [10001 x i64], [10001 x i64]* %1, i64 0, i64 2
%4 = bitcast i64* %3 to i8*
%5 = bitcast [10001 x i64]* %1 to <2 x i64>*
store <2 x i64> <i64 2, i64 3>, <2 x i64>* %5
%6 = getelementptr inbounds [10001 x i64], [10001 x i64]* %1, i64 0, i64 10000
store i64 0, i64* %6
%7 = tail call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([59 x i8], [59 x i8]* @str, i64 0, i64 0))
br label %8
8: ; preds = %0, %32
%9 = phi i64 [ 4, %0 ], [ %35, %32 ]
%10 = phi i32 [ 2, %0 ], [ %34, %32 ]
%11 = icmp eq i32 %10, 0
br i1 %11, label %27, label %12
12: ; preds = %8, %12
%13 = phi i32 [ %22, %12 ], [ 0, %8 ]
%14 = phi i8 [ %21, %12 ], [ 1, %8 ]
%15 = sext i32 %13 to i64
%16 = getelementptr inbounds [10001 x i64], [10001 x i64]* %1, i64 0, i64 %15
%17 = load i64, i64* %16
%18 = srem i64 %9, %17
%19 = icmp eq i64 %18, 0
%20 = add nsw i32 %13, 1
%21 = select i1 %19, i8 0, i8 %14
%22 = select i1 %19, i32 %10, i32 %20
%23 = icmp eq i32 %22, %10
br i1 %23, label %24, label %12
24: ; preds = %12
%25 = and i8 %21, 1
%26 = icmp eq i8 %25, 0
br i1 %26, label %32, label %27
27: ; preds = %8, %24
%28 = add nsw i32 %10, 1
%29 = sext i32 %10 to i64
%30 = getelementptr inbounds [10001 x i64], [10001 x i64]* %1, i64 0, i64 %29
store i64 %9, i64* %30
%31 = load i64, i64* %6
br label %32
32: ; preds = %27, %24
%33 = phi i64 [ %31, %27 ], [ 0, %24 ]
%34 = phi i32 [ %28, %27 ], [ %10, %24 ]
%35 = add nuw i64 %9, 1
%36 = icmp eq i64 %33, 0
br i1 %36, label %8, label %37
37: ; preds = %32, %37
%38 = phi i64 [ %39, %37 ], [ 0, %32 ]
%39 = add nuw nsw i64 %38, 1
%40 = getelementptr inbounds [10001 x i64], [10001 x i64]* %1, i64 0, i64 %38
%41 = load i64, i64* %40
%42 = trunc i64 %39 to i32
%43 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([10 x i8], [10 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %42, i64 %41)
%44 = icmp eq i64 %39, 10001
br i1 %44, label %45, label %37
45: ; preds = %37
%46 = tail call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @str.3, i64 0, i64 0))
ret i32 0
}