#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 */
unsigned long sqrt(unsigned long);
int is_prime(unsigned long int num) {
  unsigned long int i = 3;
  long double square;
  if (num <= 1) {
    return 0;
  } else if (num == 2 || num == 3) {
    return 1;
  }
  if (num % 2 == 0) {
    return 0;
  }
  while (i <= sqrt(num)) {
    if (num % i == 0) {
      return 0;
    }
    i += 2;
  }
  return 1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<is_prime>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
movq   $0x3,-0x18(%rbp)
cmpq   $0x1,-0x10(%rbp)
ja     113b <is_prime+0x2b>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    11e0 <is_prime+0xd0>
cmpq   $0x2,-0x10(%rbp)
je     1151 <is_prime+0x41>
cmpq   $0x3,-0x10(%rbp)
jne    115d <is_prime+0x4d>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    11e0 <is_prime+0xd0>
jmp    1162 <is_prime+0x52>
mov    -0x10(%rbp),%rax
and    $0x1,%rax
cmp    $0x0,%rax
jne    1180 <is_prime+0x70>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    11e0 <is_prime+0xd0>
jmp    1185 <is_prime+0x75>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1030 <sqrt@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x38(%rbp),%rax
cmp    %rcx,%rax
ja     11d9 <is_prime+0xc9>
mov    -0x10(%rbp),%rax
xor    %ecx,%ecx
mov    %ecx,%edx
divq   -0x18(%rbp)
cmp    $0x0,%rdx
jne    11c8 <is_prime+0xb8>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    11e0 <is_prime+0xd0>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x2,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    1185 <is_prime+0x75>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<is_prime>:
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
xor    %eax,%eax
cmp    $0x2,%rdi
jb     1188 <is_prime+0x78>
mov    %rdi,%r14
mov    %rdi,%rcx
and    $0xfffffffffffffffe,%rcx
cmp    $0x2,%rcx
jne    1133 <is_prime+0x23>
mov    $0x1,%eax
jmp    1188 <is_prime+0x78>
test   $0x1,%r14b
je     1188 <is_prime+0x78>
mov    %r14,%rdi
call   1030 <sqrt@plt>
cmp    $0x3,%rax
jb     112c <is_prime+0x1c>
mov    $0x3,%ebx
jmp    116d <is_prime+0x5d>
xchg   %ax,%ax
mov    %r14d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %ebx
test   %rdx,%rdx
je     1186 <is_prime+0x76>
add    $0x2,%rbx
mov    %r14,%rdi
call   1030 <sqrt@plt>
cmp    %rax,%rbx
ja     112c <is_prime+0x1c>
mov    %r14,%rax
or     %rbx,%rax
shr    $0x20,%rax
je     1150 <is_prime+0x40>
mov    %r14,%rax
xor    %edx,%edx
div    %rbx
test   %rdx,%rdx
jne    115c <is_prime+0x4c>
xor    %eax,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @is_prime(i64 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i64
%4 = alloca i64
%5 = alloca x86_fp80
store i64 %0, i64* %3
store i64 3, i64* %4
%6 = load i64, i64* %3
%7 = icmp ule i64 %6, 1
br i1 %7, label %8, label %9
8: ; preds = %1
store i32 0, i32* %2
br label %38
9: ; preds = %1
%10 = load i64, i64* %3
%11 = icmp eq i64 %10, 2
br i1 %11, label %15, label %12
12: ; preds = %9
%13 = load i64, i64* %3
%14 = icmp eq i64 %13, 3
br i1 %14, label %15, label %16
15: ; preds = %12, %9
store i32 1, i32* %2
br label %38
16: ; preds = %12
br label %17
17: ; preds = %16
%18 = load i64, i64* %3
%19 = urem i64 %18, 2
%20 = icmp eq i64 %19, 0
br i1 %20, label %21, label %22
21: ; preds = %17
store i32 0, i32* %2
br label %38
22: ; preds = %17
br label %23
23: ; preds = %34, %22
%24 = load i64, i64* %4
%25 = load i64, i64* %3
%26 = call i64 @sqrt(i64 %25)
%27 = icmp ule i64 %24, %26
br i1 %27, label %28, label %37
28: ; preds = %23
%29 = load i64, i64* %3
%30 = load i64, i64* %4
%31 = urem i64 %29, %30
%32 = icmp eq i64 %31, 0
br i1 %32, label %33, label %34
33: ; preds = %28
store i32 0, i32* %2
br label %38
34: ; preds = %28
%35 = load i64, i64* %4
%36 = add i64 %35, 2
store i64 %36, i64* %4
br label %23
37: ; preds = %23
store i32 1, i32* %2
br label %38
38: ; preds = %37, %33, %21, %15, %8
%39 = load i32, i32* %2
ret i32 %39
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @is_prime(i64 %0) {
%2 = icmp ult i64 %0, 2
br i1 %2, label %20, label %3
3: ; preds = %1
%4 = and i64 %0, -2
%5 = icmp eq i64 %4, 2
br i1 %5, label %20, label %6
6: ; preds = %3
%7 = and i64 %0, 1
%8 = icmp eq i64 %7, 0
br i1 %8, label %20, label %9
9: ; preds = %6
%10 = tail call i64 @sqrt(i64 %0)
%11 = icmp ult i64 %10, 3
br i1 %11, label %20, label %15
12: ; preds = %15
%13 = tail call i64 @sqrt(i64 %0)
%14 = icmp ugt i64 %19, %13
br i1 %14, label %20, label %15
15: ; preds = %9, %12
%16 = phi i64 [ %19, %12 ], [ 3, %9 ]
%17 = urem i64 %0, %16
%18 = icmp eq i64 %17, 0
%19 = add i64 %16, 2
br i1 %18, label %20, label %12
20: ; preds = %15, %12, %9, %6, %3, %1
%21 = phi i32 [ 0, %1 ], [ 1, %3 ], [ 0, %6 ], [ 1, %9 ], [ 0, %15 ], [ 1, %12 ]
ret i32 %21
}