#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 */
size_t factors(unsigned int *arr, int s, int m) {
  static int i;
  if (!m)
    return (i = 0);
  if (m == 1) {
    if (i + 1 < s)
      arr[i + 1] = 0;
    return i ? i : 1;
  }
  if (arr != NULL) {
    for (; (i < s) && m; i++) {
      if (!(m % 2))
        m /= (arr[i] = 2);
      else if (!(m % 3))
        m /= (arr[i] = 3);
      else {
        (m == 1) ? i-- : (arr[i] = m);
        m = 0;
      }
    }
    arr[i] = 0;
  } else {
    for (i = 0; (i < s) && m; i++) {
      if (!(m % 2))
        m /= 2;
      else if (!(m % 3))
        m /= 3;
      else {
        if (m == 1)
          i--;
        m = 0;
      }
    }
  }
  return i;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<factors>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
jne    112f <factors+0x2f>
movl   $0x0,0x2f02(%rip)
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    1383 <factors+0x283>
cmpl   $0x1,-0x18(%rbp)
jne    1198 <factors+0x98>
mov    0x2ee5(%rip),%eax
add    $0x1,%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1162 <factors+0x62>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x2ecf(%rip),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
cmpl   $0x0,0x2ebb(%rip)
je     117d <factors+0x7d>
mov    0x2eaf(%rip),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    118a <factors+0x8a>
mov    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    118a <factors+0x8a>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cltq
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1383 <factors+0x283>
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
je     12af <factors+0x1af>
jmp    11a8 <factors+0xa8>
mov    0x2e76(%rip),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x1d(%rbp)
jge    11c6 <factors+0xc6>
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
setne  %al
mov    %al,-0x1d(%rbp)
mov    -0x1d(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11d6 <factors+0xd6>
jmp    1298 <factors+0x198>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%edx
jne    120a <factors+0x10a>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq 0x2e2f(%rip),%rcx
movl   $0x2,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
shr    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    127f <factors+0x17f>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    $0x3,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%edx
jne    1244 <factors+0x144>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq 0x2dfb(%rip),%rcx
movl   $0x3,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    $0x3,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %ecx
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    127a <factors+0x17a>
cmpl   $0x1,-0x18(%rbp)
jne    1262 <factors+0x162>
mov    0x2dd0(%rip),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,0x2dc7(%rip)
jmp    1273 <factors+0x173>
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq 0x2db4(%rip),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
jmp    127f <factors+0x17f>
jmp    1284 <factors+0x184>
mov    0x2d9a(%rip),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,0x2d91(%rip)
jmp    11a8 <factors+0xa8>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq 0x2d81(%rip),%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jmp    1378 <factors+0x278>
movl   $0x0,0x2d6b(%rip)
mov    0x2d65(%rip),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x1e(%rbp)
jge    12d7 <factors+0x1d7>
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
setne  %al
mov    %al,-0x1e(%rbp)
mov    -0x1e(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    12e7 <factors+0x1e7>
jmp    1373 <factors+0x273>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%edx
jne    130e <factors+0x20e>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    135a <factors+0x25a>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    $0x3,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%edx
jne    1335 <factors+0x235>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    $0x3,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1355 <factors+0x255>
cmpl   $0x1,-0x18(%rbp)
jne    134e <factors+0x24e>
mov    0x2cdf(%rip),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,0x2cd6(%rip)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
jmp    135a <factors+0x25a>
jmp    135f <factors+0x25f>
mov    0x2cbf(%rip),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,0x2cb6(%rip)
jmp    12b9 <factors+0x1b9>
jmp    1378 <factors+0x278>
movslq 0x2ca5(%rip),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<factors>:
cmp    $0x1,%edx
je     1118 <factors+0x18>
mov    %edx,%eax
test   %edx,%edx
jne    113c <factors+0x3c>
movl   $0x0,0x2f0f(%rip)
xor    %eax,%eax
ret
movslq 0x2f05(%rip),%rax
lea    0x1(%rax),%ecx
cmp    %esi,%ecx
jge    112e <factors+0x2e>
movl   $0x0,0x4(%rdi,%rax,4)
test   %eax,%eax
mov    $0x1,%ecx
cmovne %eax,%ecx
movslq %ecx,%rax
ret
test   %rdi,%rdi
je     11a3 <factors+0xa3>
mov    0x2edd(%rip),%ecx
cmp    %esi,%ecx
jge    1217 <factors+0x117>
movslq %ecx,%rcx
mov    $0xaaaaaaab,%r8d
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
test   $0x1,%al
jne    1170 <factors+0x70>
movl   $0x2,(%rdi,%rcx,4)
shr    %eax
jmp    1195 <factors+0x95>
nop
imul   $0xaaaaaaab,%eax,%edx
add    $0x2aaaaaaa,%edx
cmp    $0x55555554,%edx
ja     11eb <factors+0xeb>
movl   $0x3,(%rdi,%rcx,4)
mov    %eax,%eax
imul   %r8,%rax
shr    $0x21,%rax
add    $0x1,%rcx
cmp    %esi,%ecx
jge    1211 <factors+0x111>
test   %eax,%eax
jne    1160 <factors+0x60>
jmp    1211 <factors+0x111>
test   %esi,%esi
jle    11e7 <factors+0xe7>
mov    $0x1,%ecx
nopl   0x0(%rax)
mov    $0x2,%edi
test   $0x1,%al
je     11d2 <factors+0xd2>
imul   $0xaaaaaaab,%eax,%edx
add    $0x2aaaaaaa,%edx
mov    $0x3,%edi
cmp    $0x55555555,%edx
jae    11f5 <factors+0xf5>
cltd
idiv   %edi
lea    0x1(%rcx),%edx
cmp    %esi,%ecx
jge    11e2 <factors+0xe2>
mov    %edx,%ecx
test   %eax,%eax
jne    11b0 <factors+0xb0>
add    $0xffffffff,%edx
jmp    1201 <factors+0x101>
xor    %edx,%edx
jmp    1201 <factors+0x101>
cmp    $0x1,%eax
jne    120b <factors+0x10b>
add    $0xffffffff,%ecx
jmp    120e <factors+0x10e>
xor    %edx,%edx
cmp    $0x1,%eax
sete   %dl
sub    %edx,%ecx
mov    %ecx,%edx
mov    %edx,0x2e1d(%rip)
movslq %edx,%rax
ret
mov    %eax,(%rdi,%rcx,4)
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,0x2e0d(%rip)
movslq %ecx,%rax
movl   $0x0,(%rdi,%rax,4)
ret

LLVM IR (-O0):
@factors.i = internal global i32 0
define i64 @factors(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i64
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32* %0, i32** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
%8 = load i32, i32* %7
%9 = icmp ne i32 %8, 0
br i1 %9, label %11, label %10
10: ; preds = %3
store i32 0, i32* @factors.i
store i64 0, i64* %4
br label %133
11: ; preds = %3
%12 = load i32, i32* %7
%13 = icmp eq i32 %12, 1
br i1 %13, label %14, label %34
14: ; preds = %11
%15 = load i32, i32* @factors.i
%16 = add nsw i32 %15, 1
%17 = load i32, i32* %6
%18 = icmp slt i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %25
19: ; preds = %14
%20 = load i32*, i32** %5
%21 = load i32, i32* @factors.i
%22 = add nsw i32 %21, 1
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %23
store i32 0, i32* %24
br label %25
25: ; preds = %19, %14
%26 = load i32, i32* @factors.i
%27 = icmp ne i32 %26, 0
br i1 %27, label %28, label %30
28: ; preds = %25
%29 = load i32, i32* @factors.i
br label %31
30: ; preds = %25
br label %31
31: ; preds = %30, %28
%32 = phi i32 [ %29, %28 ], [ 1, %30 ]
%33 = sext i32 %32 to i64
store i64 %33, i64* %4
br label %133
34: ; preds = %11
%35 = load i32*, i32** %5
%36 = icmp ne i32* %35, null
br i1 %36, label %37, label %93
37: ; preds = %34
br label %38
38: ; preds = %85, %37
%39 = load i32, i32* @factors.i
%40 = load i32, i32* %6
%41 = icmp slt i32 %39, %40
br i1 %41, label %42, label %45
42: ; preds = %38
%43 = load i32, i32* %7
%44 = icmp ne i32 %43, 0
br label %45
45: ; preds = %42, %38
%46 = phi i1 [ false, %38 ], [ %44, %42 ]
br i1 %46, label %47, label %88
47: ; preds = %45
%48 = load i32, i32* %7
%49 = srem i32 %48, 2
%50 = icmp ne i32 %49, 0
br i1 %50, label %58, label %51
51: ; preds = %47
%52 = load i32*, i32** %5
%53 = load i32, i32* @factors.i
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %52, i64 %54
store i32 2, i32* %55
%56 = load i32, i32* %7
%57 = udiv i32 %56, 2
store i32 %57, i32* %7
br label %84
58: ; preds = %47
%59 = load i32, i32* %7
%60 = srem i32 %59, 3
%61 = icmp ne i32 %60, 0
br i1 %61, label %69, label %62
62: ; preds = %58
%63 = load i32*, i32** %5
%64 = load i32, i32* @factors.i
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %63, i64 %65
store i32 3, i32* %66
%67 = load i32, i32* %7
%68 = udiv i32 %67, 3
store i32 %68, i32* %7
br label %83
69: ; preds = %58
%70 = load i32, i32* %7
%71 = icmp eq i32 %70, 1
br i1 %71, label %72, label %75
72: ; preds = %69
%73 = load i32, i32* @factors.i
%74 = add nsw i32 %73, -1
store i32 %74, i32* @factors.i
br label %81
75: ; preds = %69
%76 = load i32, i32* %7
%77 = load i32*, i32** %5
%78 = load i32, i32* @factors.i
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds i32, i32* %77, i64 %79
store i32 %76, i32* %80
br label %81
81: ; preds = %75, %72
%82 = phi i32 [ %73, %72 ], [ %76, %75 ]
store i32 0, i32* %7
br label %83
83: ; preds = %81, %62
br label %84
84: ; preds = %83, %51
br label %85
85: ; preds = %84
%86 = load i32, i32* @factors.i
%87 = add nsw i32 %86, 1
store i32 %87, i32* @factors.i
br label %38
88: ; preds = %45
%89 = load i32*, i32** %5
%90 = load i32, i32* @factors.i
%91 = sext i32 %90 to i64
%92 = getelementptr inbounds i32, i32* %89, i64 %91
store i32 0, i32* %92
br label %130
93: ; preds = %34
store i32 0, i32* @factors.i
br label %94
94: ; preds = %126, %93
%95 = load i32, i32* @factors.i
%96 = load i32, i32* %6
%97 = icmp slt i32 %95, %96
br i1 %97, label %98, label %101
98: ; preds = %94
%99 = load i32, i32* %7
%100 = icmp ne i32 %99, 0
br label %101
101: ; preds = %98, %94
%102 = phi i1 [ false, %94 ], [ %100, %98 ]
br i1 %102, label %103, label %129
103: ; preds = %101
%104 = load i32, i32* %7
%105 = srem i32 %104, 2
%106 = icmp ne i32 %105, 0
br i1 %106, label %110, label %107
107: ; preds = %103
%108 = load i32, i32* %7
%109 = sdiv i32 %108, 2
store i32 %109, i32* %7
br label %125
110: ; preds = %103
%111 = load i32, i32* %7
%112 = srem i32 %111, 3
%113 = icmp ne i32 %112, 0
br i1 %113, label %117, label %114
114: ; preds = %110
%115 = load i32, i32* %7
%116 = sdiv i32 %115, 3
store i32 %116, i32* %7
br label %124
117: ; preds = %110
%118 = load i32, i32* %7
%119 = icmp eq i32 %118, 1
br i1 %119, label %120, label %123
120: ; preds = %117
%121 = load i32, i32* @factors.i
%122 = add nsw i32 %121, -1
store i32 %122, i32* @factors.i
br label %123
123: ; preds = %120, %117
store i32 0, i32* %7
br label %124
124: ; preds = %123, %114
br label %125
125: ; preds = %124, %107
br label %126
126: ; preds = %125
%127 = load i32, i32* @factors.i
%128 = add nsw i32 %127, 1
store i32 %128, i32* @factors.i
br label %94
129: ; preds = %101
br label %130
130: ; preds = %129, %88
%131 = load i32, i32* @factors.i
%132 = sext i32 %131 to i64
store i64 %132, i64* %4
br label %133
133: ; preds = %130, %31, %10
%134 = load i64, i64* %4
ret i64 %134
}

LLVM IR (-O2):
@factors.i = internal unnamed_addr global i32 0
define i64 @factors(i32* writeonly %0, i32 %1, i32 %2) {
switch i32 %2, label %16 [
i32 0, label %4
i32 1, label %5
]
4: ; preds = %3
store i32 0, i32* @factors.i
br label %84
5: ; preds = %3
%6 = load i32, i32* @factors.i
%7 = add nsw i32 %6, 1
%8 = icmp slt i32 %7, %1
br i1 %8, label %9, label %12
9: ; preds = %5
%10 = sext i32 %7 to i64
%11 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %10
store i32 0, i32* %11
br label %12
12: ; preds = %9, %5
%13 = icmp eq i32 %6, 0
%14 = select i1 %13, i32 1, i32 %6
%15 = sext i32 %14 to i64
br label %84
16: ; preds = %3
%17 = icmp eq i32* %0, null
br i1 %17, label %21, label %18
18: ; preds = %16
%19 = load i32, i32* @factors.i
%20 = icmp slt i32 %19, %1
br i1 %20, label %23, label %57
21: ; preds = %16
%22 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %22, label %61, label %81
23: ; preds = %18, %49
%24 = phi i32 [ %50, %49 ], [ %2, %18 ]
%25 = phi i32 [ %51, %49 ], [ %19, %18 ]
%26 = and i32 %24, 1
%27 = icmp eq i32 %26, 0
br i1 %27, label %28, label %32
28: ; preds = %23
%29 = sext i32 %25 to i64
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %29
store i32 2, i32* %30
%31 = lshr i32 %24, 1
br label %49
32: ; preds = %23
%33 = srem i32 %24, 3
%34 = icmp eq i32 %33, 0
br i1 %34, label %35, label %39
35: ; preds = %32
%36 = sext i32 %25 to i64
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %36
store i32 3, i32* %37
%38 = udiv i32 %24, 3
br label %49
39: ; preds = %32
%40 = icmp eq i32 %24, 1
br i1 %40, label %41, label %43
41: ; preds = %39
%42 = add nsw i32 %25, -1
br label %46
43: ; preds = %39
%44 = sext i32 %25 to i64
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %44
store i32 %24, i32* %45
br label %46
46: ; preds = %43, %41
%47 = phi i32 [ %42, %41 ], [ %25, %43 ]
%48 = add nsw i32 %47, 1
br label %55
49: ; preds = %28, %35
%50 = phi i32 [ %38, %35 ], [ %31, %28 ]
%51 = add nsw i32 %25, 1
%52 = icmp slt i32 %51, %1
%53 = icmp ne i32 %50, 0
%54 = select i1 %52, i1 %53, i1 false
br i1 %54, label %23, label %55
55: ; preds = %49, %46
%56 = phi i32 [ %48, %46 ], [ %51, %49 ]
store i32 %56, i32* @factors.i
br label %57
57: ; preds = %55, %18
%58 = phi i32 [ %56, %55 ], [ %19, %18 ]
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %59
store i32 0, i32* %60
br label %84
61: ; preds = %21, %74
%62 = phi i32 [ %76, %74 ], [ %2, %21 ]
%63 = phi i32 [ %77, %74 ], [ 0, %21 ]
%64 = and i32 %62, 1
%65 = icmp eq i32 %64, 0
br i1 %65, label %74, label %66
66: ; preds = %61
%67 = srem i32 %62, 3
%68 = icmp eq i32 %67, 0
br i1 %68, label %74, label %69
69: ; preds = %66
%70 = icmp eq i32 %62, 1
%71 = sext i1 %70 to i32
%72 = add nsw i32 %63, %71
%73 = add nsw i32 %72, 1
br label %81
74: ; preds = %66, %61
%75 = phi i32 [ 2, %61 ], [ 3, %66 ]
%76 = sdiv i32 %62, %75
%77 = add nuw nsw i32 %63, 1
%78 = icmp slt i32 %77, %1
%79 = icmp ne i32 %76, 0
%80 = select i1 %78, i1 %79, i1 false
br i1 %80, label %61, label %81
81: ; preds = %74, %69, %21
%82 = phi i32 [ 0, %21 ], [ %73, %69 ], [ %77, %74 ]
store i32 %82, i32* @factors.i
%83 = sext i32 %82 to i64
br label %84
84: ; preds = %57, %81, %12, %4
%85 = phi i64 [ %15, %12 ], [ 0, %4 ], [ %83, %81 ], [ %59, %57 ]
ret i64 %85
}