int primeFactor(unsigned long int num, unsigned long int *p2a) {
  int j = 0;
  for (unsigned long int i = 2; i <= num; i++) {
    while (num % i == 0) {
      num /= i;
      *(p2a + (j++)) = i;
    }
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<primeFactor>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movq   $0x2,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x8(%rbp),%rax
ja     118a <primeFactor+0x8a>
jmp    112e <primeFactor+0x2e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
xor    %ecx,%ecx
mov    %ecx,%edx
divq   -0x20(%rbp)
cmp    $0x0,%rdx
jne    1174 <primeFactor+0x74>
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    -0x8(%rbp),%rax
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x14(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
jmp    112e <primeFactor+0x2e>
jmp    1179 <primeFactor+0x79>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    111b <primeFactor+0x1b>
xor    %eax,%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<primeFactor>:
cmp    $0x2,%rdi
jae    1109 <primeFactor+0x9>
xor    %eax,%eax
ret
mov    %rdi,%r8
xor    %ecx,%ecx
mov    $0x2,%r9d
jmp    112c <primeFactor+0x2c>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
lea    0x1(%r9),%rax
cmp    %r8,%r9
mov    %rax,%r9
jae    1106 <primeFactor+0x6>
mov    %r8,%rax
or     %r9,%rax
shr    $0x20,%rax
je     1150 <primeFactor+0x50>
mov    %r8,%rax
xor    %edx,%edx
div    %r9
test   %rdx,%rdx
jne    1120 <primeFactor+0x20>
jmp    115d <primeFactor+0x5d>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r8d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r9d
test   %rdx,%rdx
jne    1120 <primeFactor+0x20>
movslq %ecx,%rax
lea    (%rsi,%rax,8),%rdi
jmp    1184 <primeFactor+0x84>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r8,%rax
xor    %edx,%edx
div    %r9
add    $0x8,%rdi
add    $0x1,%ecx
test   %rdx,%rdx
jne    1120 <primeFactor+0x20>
mov    %r8,%rax
or     %r9,%rax
shr    $0x20,%rax
je     11a0 <primeFactor+0xa0>
mov    %r8,%rax
xor    %edx,%edx
div    %r9
mov    %rax,%r8
jmp    11ab <primeFactor+0xab>
nopl   (%rax)
mov    %r8d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r9d
mov    %eax,%r8d
mov    %r9,(%rdi)
mov    %r8,%rax
or     %r9,%rax
shr    $0x20,%rax
jne    1170 <primeFactor+0x70>
mov    %r8d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r9d
jmp    1178 <primeFactor+0x78>

LLVM IR (-O0):
define i32 @primeFactor(i64 %0, i64* %1) {
%3 = alloca i64
%4 = alloca i64*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i64
store i64 %0, i64* %3
store i64* %1, i64** %4
store i32 0, i32* %5
store i64 2, i64* %6
br label %7
7: ; preds = %28, %2
%8 = load i64, i64* %6
%9 = load i64, i64* %3
%10 = icmp ule i64 %8, %9
br i1 %10, label %11, label %31
11: ; preds = %7
br label %12
12: ; preds = %17, %11
%13 = load i64, i64* %3
%14 = load i64, i64* %6
%15 = urem i64 %13, %14
%16 = icmp eq i64 %15, 0
br i1 %16, label %17, label %27
17: ; preds = %12
%18 = load i64, i64* %6
%19 = load i64, i64* %3
%20 = udiv i64 %19, %18
store i64 %20, i64* %3
%21 = load i64, i64* %6
%22 = load i64*, i64** %4
%23 = load i32, i32* %5
%24 = add nsw i32 %23, 1
store i32 %24, i32* %5
%25 = sext i32 %23 to i64
%26 = getelementptr inbounds i64, i64* %22, i64 %25
store i64 %21, i64* %26
br label %12
27: ; preds = %12
br label %28
28: ; preds = %27
%29 = load i64, i64* %6
%30 = add i64 %29, 1
store i64 %30, i64* %6
br label %7
31: ; preds = %7
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @primeFactor(i64 %0, i64* nocapture writeonly %1) {
%3 = icmp ult i64 %0, 2
br i1 %3, label %12, label %4
4: ; preds = %2, %23
%5 = phi i64 [ %26, %23 ], [ 2, %2 ]
%6 = phi i32 [ %25, %23 ], [ 0, %2 ]
%7 = phi i64 [ %24, %23 ], [ %0, %2 ]
%8 = urem i64 %7, %5
%9 = icmp eq i64 %8, 0
br i1 %9, label %10, label %23
10: ; preds = %4
%11 = sext i32 %6 to i64
br label %13
12: ; preds = %23, %2
ret i32 0
13: ; preds = %10, %13
%14 = phi i64 [ %11, %10 ], [ %17, %13 ]
%15 = phi i64 [ %7, %10 ], [ %16, %13 ]
%16 = udiv i64 %15, %5
%17 = add i64 %14, 1
%18 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %14
store i64 %5, i64* %18
%19 = urem i64 %16, %5
%20 = icmp eq i64 %19, 0
br i1 %20, label %13, label %21
21: ; preds = %13
%22 = trunc i64 %17 to i32
br label %23
23: ; preds = %21, %4
%24 = phi i64 [ %7, %4 ], [ %16, %21 ]
%25 = phi i32 [ %6, %4 ], [ %22, %21 ]
%26 = add nuw i64 %5, 1
%27 = icmp ult i64 %5, %24
br i1 %27, label %4, label %12
}