#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 floor(int /*<<< orphan*/);
int /*<<< orphan*/ sqrt(int);
int is_prime(int n) {
  if (n <= 1) {
    return 0;
  }
  if (n < 4) {
    return 1;
  }
  if ((n & 0x01) == 0) {
    return 0;
  }
  if (n < 9) {
    return 1;
  }
  if (n % 3 == 0) {
    return 0;
  }
  const int limit = floor(sqrt(n));
  int f = 5;
  while (f <= limit) {
    if (n % f == 0) {
      return 0;
    }
    if (n % (f + 2) == 0) {
      return 0;
    }
    f += 6;
  }
  return 1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<is_prime>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x10,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x8(%rbp)
jg     1141 <is_prime+0x21>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    121f <is_prime+0xff>
cmpl   $0x4,-0x8(%rbp)
jge    1157 <is_prime+0x37>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    121f <is_prime+0xff>
mov    -0x8(%rbp),%eax
and    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
jne    1172 <is_prime+0x52>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    121f <is_prime+0xff>
cmpl   $0x9,-0x8(%rbp)
jge    1188 <is_prime+0x68>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    121f <is_prime+0xff>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    $0x3,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%edx
jne    11a8 <is_prime+0x88>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    121f <is_prime+0xff>
mov    -0x8(%rbp),%edi
call   1030 <sqrt@plt>
mov    %eax,%edi
call   1040 <floor@plt>
mov    %eax,-0xc(%rbp)
movl   $0x5,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jg     1218 <is_prime+0xf8>
mov    -0x8(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x10(%rbp)
cmp    $0x0,%edx
jne    11e9 <is_prime+0xc9>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    121f <is_prime+0xff>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
add    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%edx
jne    120a <is_prime+0xea>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    121f <is_prime+0xff>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x6,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    11c1 <is_prime+0xa1>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x10,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<is_prime>:
push   %rbp
push   %rbx
push   %rax
xor    %ebx,%ebx
cmp    $0x2,%edi
jl     1191 <is_prime+0x71>
mov    %edi,%ebp
cmp    $0x4,%edi
jb     118c <is_prime+0x6c>
test   $0x1,%bpl
je     1191 <is_prime+0x71>
cmp    $0x9,%ebp
jb     118c <is_prime+0x6c>
imul   $0xaaaaaaab,%ebp,%eax
cmp    $0x55555556,%eax
jb     1191 <is_prime+0x71>
mov    %ebp,%edi
call   1030 <sqrt@plt>
mov    %eax,%edi
call   1040 <floor@plt>
cmp    $0x5,%eax
jl     118c <is_prime+0x6c>
mov    %eax,%ecx
mov    $0x5,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %ebp,%eax
cltd
idiv   %esi
test   %edx,%edx
je     1191 <is_prime+0x71>
add    $0x2,%esi
mov    %ebp,%eax
cltd
idiv   %esi
test   %edx,%edx
je     1191 <is_prime+0x71>
add    $0x4,%esi
cmp    %ecx,%esi
jle    1170 <is_prime+0x50>
mov    $0x1,%ebx
mov    %ebx,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %rbp
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 = icmp sle i32 %6, 1
br i1 %7, label %8, label %9
8: ; preds = %1
store i32 0, i32* %2
br label %52
9: ; preds = %1
%10 = load i32, i32* %3
%11 = icmp slt i32 %10, 4
br i1 %11, label %12, label %13
12: ; preds = %9
store i32 1, i32* %2
br label %52
13: ; preds = %9
%14 = load i32, i32* %3
%15 = and i32 %14, 1
%16 = icmp eq i32 %15, 0
br i1 %16, label %17, label %18
17: ; preds = %13
store i32 0, i32* %2
br label %52
18: ; preds = %13
%19 = load i32, i32* %3
%20 = icmp slt i32 %19, 9
br i1 %20, label %21, label %22
21: ; preds = %18
store i32 1, i32* %2
br label %52
22: ; preds = %18
%23 = load i32, i32* %3
%24 = srem i32 %23, 3
%25 = icmp eq i32 %24, 0
br i1 %25, label %26, label %27
26: ; preds = %22
store i32 0, i32* %2
br label %52
27: ; preds = %22
%28 = load i32, i32* %3
%29 = call i32 @sqrt(i32 %28)
%30 = call i32 @floor(i32 %29)
store i32 %30, i32* %4
store i32 5, i32* %5
br label %31
31: ; preds = %48, %27
%32 = load i32, i32* %5
%33 = load i32, i32* %4
%34 = icmp sle i32 %32, %33
br i1 %34, label %35, label %51
35: ; preds = %31
%36 = load i32, i32* %3
%37 = load i32, i32* %5
%38 = srem i32 %36, %37
%39 = icmp eq i32 %38, 0
br i1 %39, label %40, label %41
40: ; preds = %35
store i32 0, i32* %2
br label %52
41: ; preds = %35
%42 = load i32, i32* %3
%43 = load i32, i32* %5
%44 = add nsw i32 %43, 2
%45 = srem i32 %42, %44
%46 = icmp eq i32 %45, 0
br i1 %46, label %47, label %48
47: ; preds = %41
store i32 0, i32* %2
br label %52
48: ; preds = %41
%49 = load i32, i32* %5
%50 = add nsw i32 %49, 6
store i32 %50, i32* %5
br label %31
51: ; preds = %31
store i32 1, i32* %2
br label %52
52: ; preds = %51, %47, %40, %26, %21, %17, %12, %8
%53 = load i32, i32* %2
ret i32 %53
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @is_prime(i32 %0) {
%2 = icmp slt i32 %0, 2
br i1 %2, label %28, label %3
3: ; preds = %1
%4 = icmp ult i32 %0, 4
br i1 %4, label %28, label %5
5: ; preds = %3
%6 = and i32 %0, 1
%7 = icmp eq i32 %6, 0
br i1 %7, label %28, label %8
8: ; preds = %5
%9 = icmp ult i32 %0, 9
br i1 %9, label %28, label %10
10: ; preds = %8
%11 = urem i32 %0, 3
%12 = icmp eq i32 %11, 0
br i1 %12, label %28, label %13
13: ; preds = %10
%14 = tail call i32 @sqrt(i32 %0)
%15 = tail call i32 @floor(i32 %14)
%16 = icmp slt i32 %15, 5
br i1 %16, label %28, label %19
17: ; preds = %23
%18 = icmp sgt i32 %27, %15
br i1 %18, label %28, label %19
19: ; preds = %13, %17
%20 = phi i32 [ %27, %17 ], [ 5, %13 ]
%21 = srem i32 %0, %20
%22 = icmp eq i32 %21, 0
br i1 %22, label %28, label %23
23: ; preds = %19
%24 = add nuw nsw i32 %20, 2
%25 = srem i32 %0, %24
%26 = icmp eq i32 %25, 0
%27 = add nuw nsw i32 %20, 6
br i1 %26, label %28, label %17
28: ; preds = %17, %23, %19, %13, %10, %8, %5, %3, %1
%29 = phi i32 [ 0, %1 ], [ 1, %3 ], [ 0, %5 ], [ 1, %8 ], [ 0, %10 ], [ 1, %13 ], [ 1, %17 ], [ 0, %23 ], [ 0, %19 ]
ret i32 %29
}