long first(k)
long k;
{
  long i;
  if (k == 2)
    return (0);
  if (k % 2 == 0)
    return (2);
  for (i = 3; i <= k / 3; i += 2)
    if (k % i == 0)
      return (i);
  return (0);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<first>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
cmpq   $0x2,-0x10(%rbp)
jne    1120 <first+0x20>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    11b2 <first+0xb2>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    $0x2,%ecx
cqto
idiv   %rcx
cmp    $0x0,%rdx
jne    1145 <first+0x45>
movq   $0x2,-0x8(%rbp)
jmp    11b2 <first+0xb2>
movq   $0x3,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    $0x3,%ecx
cqto
idiv   %rcx
mov    %rax,%rcx
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    %rcx,%rax
jg     11aa <first+0xaa>
mov    -0x10(%rbp),%rax
cqto
idivq  -0x18(%rbp)
cmp    $0x0,%rdx
jne    1194 <first+0x94>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    11b2 <first+0xb2>
jmp    1199 <first+0x99>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x2,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    114d <first+0x4d>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<first>:
cmp    $0x2,%rdi
je     1174 <first+0x74>
mov    $0x2,%ecx
test   $0x1,%dil
je     1176 <first+0x76>
movabs $0x5555555555555556,%rcx
55 55 55
mov    %rdi,%rax
imul   %rcx
cmp    $0x9,%rdi
jl     1174 <first+0x74>
mov    %rdx,%rsi
shr    $0x3f,%rsi
add    %rdx,%rsi
mov    $0x3,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rdi,%rax
or     %rcx,%rax
shr    $0x20,%rax
je     1160 <first+0x60>
mov    %rdi,%rax
cqto
idiv   %rcx
test   %rdx,%rdx
jne    116b <first+0x6b>
jmp    1176 <first+0x76>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %edi,%eax
xor    %edx,%edx
div    %ecx
test   %rdx,%rdx
je     1176 <first+0x76>
add    $0x2,%rcx
cmp    %rsi,%rcx
jle    1140 <first+0x40>
xor    %ecx,%ecx
mov    %rcx,%rax
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @first(i64 %0) {
%2 = alloca i64
%3 = alloca i64
%4 = alloca i64
store i64 %0, i64* %3
%5 = load i64, i64* %3
%6 = icmp eq i64 %5, 2
br i1 %6, label %7, label %8
7: ; preds = %1
store i64 0, i64* %2
br label %31
8: ; preds = %1
%9 = load i64, i64* %3
%10 = srem i64 %9, 2
%11 = icmp eq i64 %10, 0
br i1 %11, label %12, label %13
12: ; preds = %8
store i64 2, i64* %2
br label %31
13: ; preds = %8
store i64 3, i64* %4
br label %14
14: ; preds = %27, %13
%15 = load i64, i64* %4
%16 = load i64, i64* %3
%17 = sdiv i64 %16, 3
%18 = icmp sle i64 %15, %17
br i1 %18, label %19, label %30
19: ; preds = %14
%20 = load i64, i64* %3
%21 = load i64, i64* %4
%22 = srem i64 %20, %21
%23 = icmp eq i64 %22, 0
br i1 %23, label %24, label %26
24: ; preds = %19
%25 = load i64, i64* %4
store i64 %25, i64* %2
br label %31
26: ; preds = %19
br label %27
27: ; preds = %26
%28 = load i64, i64* %4
%29 = add nsw i64 %28, 2
store i64 %29, i64* %4
br label %14
30: ; preds = %14
store i64 0, i64* %2
br label %31
31: ; preds = %30, %24, %12, %7
%32 = load i64, i64* %2
ret i64 %32
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @first(i64 %0) {
%2 = icmp eq i64 %0, 2
br i1 %2, label %16, label %3
3: ; preds = %1
%4 = and i64 %0, 1
%5 = icmp eq i64 %4, 0
br i1 %5, label %16, label %6
6: ; preds = %3
%7 = sdiv i64 %0, 3
%8 = icmp slt i64 %0, 9
br i1 %8, label %16, label %9
9: ; preds = %6, %13
%10 = phi i64 [ %14, %13 ], [ 3, %6 ]
%11 = srem i64 %0, %10
%12 = icmp eq i64 %11, 0
br i1 %12, label %16, label %13
13: ; preds = %9
%14 = add nuw nsw i64 %10, 2
%15 = icmp sgt i64 %14, %7
br i1 %15, label %16, label %9
16: ; preds = %9, %13, %6, %3, %1
%17 = phi i64 [ 0, %1 ], [ 2, %3 ], [ 0, %6 ], [ %10, %9 ], [ 0, %13 ]
ret i64 %17
}