int ispowerful(register unsigned long int number) {
  unsigned long int exponent, divisor;
  if (number == 0)
    return -1;
  exponent = 0;
  while ((number & 1) == 0) {
    number >>= 1;
    ++exponent;
  }
  if (exponent == 1)
    return 0;
  exponent = 0;
  while (number % 3 == 0) {
    number /= 3;
    ++exponent;
  }
  if (exponent == 1)
    return 0;
  for (divisor = 5; divisor * divisor <= number; divisor += 4) {
    exponent = 0;
    while (number % divisor == 0) {
      number /= divisor;
      ++exponent;
    }
    if (exponent == 1)
      return 0;
    divisor += 2;
    exponent = 0;
    while (number % divisor == 0) {
      number /= divisor;
      ++exponent;
    }
    if (exponent == 1)
      return 0;
  }
  if (number == 1)
    return 1;
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<ispowerful>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    111f <ispowerful+0x1f>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    12d0 <ispowerful+0x1d0>
movq   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
and    $0x1,%rax
cmp    $0x0,%rax
jne    1156 <ispowerful+0x56>
mov    -0x10(%rbp),%rax
shr    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    1127 <ispowerful+0x27>
cmpq   $0x1,-0x18(%rbp)
jne    116d <ispowerful+0x6d>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    12d0 <ispowerful+0x1d0>
movq   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    $0x3,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
cmp    $0x0,%rdx
jne    11b0 <ispowerful+0xb0>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    $0x3,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    1175 <ispowerful+0x75>
cmpq   $0x1,-0x18(%rbp)
jne    11c7 <ispowerful+0xc7>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    12d0 <ispowerful+0x1d0>
movq   $0x5,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
imul   -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
ja     12b2 <ispowerful+0x1b2>
movq   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
xor    %ecx,%ecx
mov    %ecx,%edx
divq   -0x20(%rbp)
cmp    $0x0,%rdx
jne    1222 <ispowerful+0x122>
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    -0x10(%rbp),%rax
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    11ea <ispowerful+0xea>
cmpq   $0x1,-0x18(%rbp)
jne    1239 <ispowerful+0x139>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    12d0 <ispowerful+0x1d0>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x2,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movq   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
xor    %ecx,%ecx
mov    %ecx,%edx
divq   -0x20(%rbp)
cmp    $0x0,%rdx
jne    1285 <ispowerful+0x185>
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    -0x10(%rbp),%rax
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    124d <ispowerful+0x14d>
cmpq   $0x1,-0x18(%rbp)
jne    129c <ispowerful+0x19c>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    12d0 <ispowerful+0x1d0>
jmp    12a1 <ispowerful+0x1a1>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    11cf <ispowerful+0xcf>
cmpq   $0x1,-0x10(%rbp)
jne    12c9 <ispowerful+0x1c9>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    12d0 <ispowerful+0x1d0>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<ispowerful>:
test   %rdi,%rdi
je     11a5 <ispowerful+0xa5>
test   $0x1,%dil
jne    1138 <ispowerful+0x38>
mov    $0x1,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %rdi,%rcx
shr    %rdi
add    $0xffffffffffffffff,%rax
test   $0x2,%cl
je     1120 <ispowerful+0x20>
test   %rax,%rax
je     130c <ispowerful+0x20c>
movabs $0xaaaaaaaaaaaaaaab,%rcx
aa aa aa
mov    %rdi,%rax
imul   %rcx,%rax
movabs $0x5555555555555555,%rdx
55 55 55
cmp    %rdx,%rax
ja     1195 <ispowerful+0x95>
mov    $0x1,%esi
movabs $0x5555555555555556,%r8
55 55 55
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rdi,%rax
mul    %rcx
mov    %rdx,%rdi
shr    %rdi
mov    %rdi,%rax
imul   %rcx,%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
cmp    %r8,%rax
jb     1170 <ispowerful+0x70>
test   %rsi,%rsi
je     130c <ispowerful+0x20c>
cmp    $0x19,%rdi
jae    11ab <ispowerful+0xab>
xor    %eax,%eax
cmp    $0x1,%rdi
sete   %al
ret
mov    $0xffffffff,%eax
ret
mov    $0x5,%r8d
jmp    11d9 <ispowerful+0xd9>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
test   %rcx,%rcx
je     130c <ispowerful+0x20c>
add    $0x6,%r8
mov    %r8,%rax
imul   %r8,%rax
cmp    %rdi,%rax
ja     119b <ispowerful+0x9b>
mov    %rdi,%rax
or     %r8,%rax
shr    $0x20,%rax
je     1200 <ispowerful+0x100>
mov    %rdi,%rax
xor    %edx,%edx
div    %r8
test   %rdx,%rdx
jne    1279 <ispowerful+0x179>
jmp    120c <ispowerful+0x10c>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %edi,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r8d
test   %rdx,%rdx
jne    1279 <ispowerful+0x179>
mov    $0x1,%esi
jmp    1231 <ispowerful+0x131>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %rdi,%rax
xor    %edx,%edx
div    %r8
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
test   %rdx,%rdx
jne    1270 <ispowerful+0x170>
mov    %rdi,%rax
or     %r8,%rax
shr    $0x20,%rax
je     1250 <ispowerful+0x150>
mov    %rdi,%rax
xor    %edx,%edx
div    %r8
mov    %rax,%rdi
jmp    1259 <ispowerful+0x159>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %edi,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r8d
mov    %eax,%edi
mov    %rdi,%rax
or     %r8,%rax
shr    $0x20,%rax
jne    1220 <ispowerful+0x120>
mov    %edi,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r8d
jmp    1228 <ispowerful+0x128>
xchg   %ax,%ax
test   %rsi,%rsi
je     130c <ispowerful+0x20c>
lea    0x2(%r8),%rsi
mov    %rdi,%rax
or     %rsi,%rax
shr    $0x20,%rax
je     12a0 <ispowerful+0x1a0>
mov    %rdi,%rax
xor    %edx,%edx
div    %rsi
test   %rdx,%rdx
jne    11c9 <ispowerful+0xc9>
jmp    12af <ispowerful+0x1af>
nopl   0x0(%rax)
mov    %edi,%eax
xor    %edx,%edx
div    %esi
test   %rdx,%rdx
jne    11c9 <ispowerful+0xc9>
mov    $0x1,%ecx
jmp    12d5 <ispowerful+0x1d5>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rdi,%rax
xor    %edx,%edx
div    %rsi
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
test   %rdx,%rdx
jne    11c0 <ispowerful+0xc0>
mov    %rdi,%rax
or     %rsi,%rax
shr    $0x20,%rax
je     12f0 <ispowerful+0x1f0>
mov    %rdi,%rax
xor    %edx,%edx
div    %rsi
mov    %rax,%rdi
jmp    12f8 <ispowerful+0x1f8>
xchg   %ax,%ax
mov    %edi,%eax
xor    %edx,%edx
div    %esi
mov    %eax,%edi
mov    %rdi,%rax
or     %rsi,%rax
shr    $0x20,%rax
jne    12c0 <ispowerful+0x1c0>
mov    %edi,%eax
xor    %edx,%edx
div    %esi
jmp    12c8 <ispowerful+0x1c8>
xor    %eax,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @ispowerful(i64 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i64
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
store i64 %0, i64* %3
%6 = load i64, i64* %3
%7 = icmp eq i64 %6, 0
br i1 %7, label %8, label %9
8: ; preds = %1
store i32 -1, i32* %2
br label %87
9: ; preds = %1
store i64 0, i64* %4
br label %10
10: ; preds = %14, %9
%11 = load i64, i64* %3
%12 = and i64 %11, 1
%13 = icmp eq i64 %12, 0
br i1 %13, label %14, label %19
14: ; preds = %10
%15 = load i64, i64* %3
%16 = lshr i64 %15, 1
store i64 %16, i64* %3
%17 = load i64, i64* %4
%18 = add i64 %17, 1
store i64 %18, i64* %4
br label %10
19: ; preds = %10
%20 = load i64, i64* %4
%21 = icmp eq i64 %20, 1
br i1 %21, label %22, label %23
22: ; preds = %19
store i32 0, i32* %2
br label %87
23: ; preds = %19
store i64 0, i64* %4
br label %24
24: ; preds = %28, %23
%25 = load i64, i64* %3
%26 = urem i64 %25, 3
%27 = icmp eq i64 %26, 0
br i1 %27, label %28, label %33
28: ; preds = %24
%29 = load i64, i64* %3
%30 = udiv i64 %29, 3
store i64 %30, i64* %3
%31 = load i64, i64* %4
%32 = add i64 %31, 1
store i64 %32, i64* %4
br label %24
33: ; preds = %24
%34 = load i64, i64* %4
%35 = icmp eq i64 %34, 1
br i1 %35, label %36, label %37
36: ; preds = %33
store i32 0, i32* %2
br label %87
37: ; preds = %33
store i64 5, i64* %5
br label %38
38: ; preds = %79, %37
%39 = load i64, i64* %5
%40 = load i64, i64* %5
%41 = mul i64 %39, %40
%42 = load i64, i64* %3
%43 = icmp ule i64 %41, %42
br i1 %43, label %44, label %82
44: ; preds = %38
store i64 0, i64* %4
br label %45
45: ; preds = %50, %44
%46 = load i64, i64* %3
%47 = load i64, i64* %5
%48 = urem i64 %46, %47
%49 = icmp eq i64 %48, 0
br i1 %49, label %50, label %56
50: ; preds = %45
%51 = load i64, i64* %5
%52 = load i64, i64* %3
%53 = udiv i64 %52, %51
store i64 %53, i64* %3
%54 = load i64, i64* %4
%55 = add i64 %54, 1
store i64 %55, i64* %4
br label %45
56: ; preds = %45
%57 = load i64, i64* %4
%58 = icmp eq i64 %57, 1
br i1 %58, label %59, label %60
59: ; preds = %56
store i32 0, i32* %2
br label %87
60: ; preds = %56
%61 = load i64, i64* %5
%62 = add i64 %61, 2
store i64 %62, i64* %5
store i64 0, i64* %4
br label %63
63: ; preds = %68, %60
%64 = load i64, i64* %3
%65 = load i64, i64* %5
%66 = urem i64 %64, %65
%67 = icmp eq i64 %66, 0
br i1 %67, label %68, label %74
68: ; preds = %63
%69 = load i64, i64* %5
%70 = load i64, i64* %3
%71 = udiv i64 %70, %69
store i64 %71, i64* %3
%72 = load i64, i64* %4
%73 = add i64 %72, 1
store i64 %73, i64* %4
br label %63
74: ; preds = %63
%75 = load i64, i64* %4
%76 = icmp eq i64 %75, 1
br i1 %76, label %77, label %78
77: ; preds = %74
store i32 0, i32* %2
br label %87
78: ; preds = %74
br label %79
79: ; preds = %78
%80 = load i64, i64* %5
%81 = add i64 %80, 4
store i64 %81, i64* %5
br label %38
82: ; preds = %38
%83 = load i64, i64* %3
%84 = icmp eq i64 %83, 1
br i1 %84, label %85, label %86
85: ; preds = %82
store i32 1, i32* %2
br label %87
86: ; preds = %82
store i32 0, i32* %2
br label %87
87: ; preds = %86, %85, %77, %59, %36, %22, %8
%88 = load i32, i32* %2
ret i32 %88
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @ispowerful(i64 %0) {
%2 = icmp eq i64 %0, 0
br i1 %2, label %68, label %3
3: ; preds = %1
%4 = and i64 %0, 1
%5 = icmp eq i64 %4, 0
br i1 %5, label %6, label %15
6: ; preds = %3, %6
%7 = phi i64 [ %10, %6 ], [ 0, %3 ]
%8 = phi i64 [ %9, %6 ], [ %0, %3 ]
%9 = lshr i64 %8, 1
%10 = add i64 %7, 1
%11 = and i64 %8, 2
%12 = icmp eq i64 %11, 0
br i1 %12, label %6, label %13
13: ; preds = %6
%14 = icmp eq i64 %7, 0
br i1 %14, label %68, label %15
15: ; preds = %3, %13
%16 = phi i64 [ %9, %13 ], [ %0, %3 ]
%17 = urem i64 %16, 3
%18 = icmp eq i64 %17, 0
br i1 %18, label %19, label %28
19: ; preds = %15, %19
%20 = phi i64 [ %23, %19 ], [ 0, %15 ]
%21 = phi i64 [ %22, %19 ], [ %16, %15 ]
%22 = udiv i64 %21, 3
%23 = add i64 %20, 1
%24 = urem i64 %22, 3
%25 = icmp eq i64 %24, 0
br i1 %25, label %19, label %26
26: ; preds = %19
%27 = icmp eq i64 %20, 0
br i1 %27, label %68, label %28
28: ; preds = %15, %26
%29 = phi i64 [ %22, %26 ], [ %16, %15 ]
%30 = icmp ult i64 %29, 25
br i1 %30, label %64, label %36
31: ; preds = %50, %62
%32 = phi i64 [ %58, %62 ], [ %51, %50 ]
%33 = add i64 %37, 6
%34 = mul i64 %33, %33
%35 = icmp ugt i64 %34, %32
br i1 %35, label %64, label %36
36: ; preds = %28, %31
%37 = phi i64 [ %33, %31 ], [ 5, %28 ]
%38 = phi i64 [ %32, %31 ], [ %29, %28 ]
%39 = urem i64 %38, %37
%40 = icmp eq i64 %39, 0
br i1 %40, label %41, label %50
41: ; preds = %36, %41
%42 = phi i64 [ %45, %41 ], [ 0, %36 ]
%43 = phi i64 [ %44, %41 ], [ %38, %36 ]
%44 = udiv i64 %43, %37
%45 = add i64 %42, 1
%46 = urem i64 %44, %37
%47 = icmp eq i64 %46, 0
br i1 %47, label %41, label %48
48: ; preds = %41
%49 = icmp eq i64 %42, 0
br i1 %49, label %68, label %50
50: ; preds = %36, %48
%51 = phi i64 [ %44, %48 ], [ %38, %36 ]
%52 = add i64 %37, 2
%53 = urem i64 %51, %52
%54 = icmp eq i64 %53, 0
br i1 %54, label %55, label %31
55: ; preds = %50, %55
%56 = phi i64 [ %59, %55 ], [ 0, %50 ]
%57 = phi i64 [ %58, %55 ], [ %51, %50 ]
%58 = udiv i64 %57, %52
%59 = add i64 %56, 1
%60 = urem i64 %58, %52
%61 = icmp eq i64 %60, 0
br i1 %61, label %55, label %62
62: ; preds = %55
%63 = icmp eq i64 %56, 0
br i1 %63, label %68, label %31
64: ; preds = %31, %28
%65 = phi i64 [ %29, %28 ], [ %32, %31 ]
%66 = icmp eq i64 %65, 1
%67 = zext i1 %66 to i32
br label %68
68: ; preds = %62, %48, %64, %26, %13, %1
%69 = phi i32 [ -1, %1 ], [ 0, %13 ], [ 0, %26 ], [ %67, %64 ], [ 0, %48 ], [ 0, %62 ]
ret i32 %69
}