#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 */
typedef int /*<<< orphan*/ flag;

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ memset(int *, int, int);
int prime_factors(int num, int *primes) {
  int cnt = 0;
  bool flag[num];
  memset(flag, true, sizeof(flag));
  flag[0] = false;
  flag[1] = false;
  for (int i = 2; i * i < num; ++i) {
    if (flag[i]) {
      if (num % i == 0) {
        for (int j = 2 * i; j < num; j += i) {
          flag[j] = false;
        }
      } else {
        flag[i] = false;
      }
    }
  }
  for (int i = 0; i < num; ++i) {
    if (flag[i] && num % i == 0) {
      primes[cnt] = i;
      cnt += 1;
    }
  }
  return cnt;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<prime_factors>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %rsp,%rcx
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
lea    0xf(,%rax,4),%rcx
and    $0xfffffffffffffff0,%rcx
mov    %rsp,%rdi
sub    %rcx,%rdi
mov    %rdi,-0x40(%rbp)
mov    %rdi,%rsp
mov    %rax,-0x28(%rbp)
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edx
mov    $0x1,%esi
call   1030 <memset@plt>
mov    -0x40(%rbp),%rax
movl   $0x0,(%rax)
movl   $0x0,0x4(%rax)
movl   $0x2,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
imul   -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1205 <prime_factors+0xf5>
mov    -0x40(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
je     11f2 <prime_factors+0xe2>
mov    -0x4(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x2c(%rbp)
cmp    $0x0,%edx
jne    11de <prime_factors+0xce>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11d9 <prime_factors+0xc9>
mov    -0x40(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    11b0 <prime_factors+0xa0>
jmp    11ed <prime_factors+0xdd>
mov    -0x40(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jmp    11f2 <prime_factors+0xe2>
jmp    11f7 <prime_factors+0xe7>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1175 <prime_factors+0x65>
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1264 <prime_factors+0x154>
mov    -0x40(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
je     1251 <prime_factors+0x141>
mov    -0x4(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x34(%rbp)
cmp    $0x0,%edx
jne    1251 <prime_factors+0x141>
mov    -0x34(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1256 <prime_factors+0x146>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    120c <prime_factors+0xfc>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rsp
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<prime_factors>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rsi,-0x30(%rbp)
mov    %edi,%r13d
mov    %edi,%r15d
mov    %rsp,%rbx
lea    0xf(,%r15,4),%r14
and    $0xfffffffffffffff0,%r14
mov    %rbx,%r12
sub    %r14,%r12
mov    %r12,%rsp
neg    %r14
lea    0x0(,%r13,4),%edx
mov    %r12,%rdi
mov    $0x1,%esi
call   1030 <memset@plt>
movq   $0x0,(%rbx,%r14,1)
cmp    $0x5,%r13d
jl     11d2 <prime_factors+0xc2>
lea    0x10(%r12),%rcx
mov    $0x2,%esi
mov    $0x8,%edi
mov    $0x4,%ebx
jmp    11a1 <prime_factors+0x91>
nopl   0x0(%rax)
movl   $0x0,(%r12,%rsi,4)
add    $0x1,%rsi
mov    %esi,%eax
imul   %esi,%eax
add    $0x8,%rcx
add    $0x4,%rdi
add    $0x2,%ebx
cmp    %r13d,%eax
jge    11d2 <prime_factors+0xc2>
cmpl   $0x0,(%r12,%rsi,4)
je     1188 <prime_factors+0x78>
mov    %r13d,%eax
cltd
idiv   %esi
test   %edx,%edx
jne    1180 <prime_factors+0x70>
lea    (%rsi,%rsi,1),%eax
cmp    %r13d,%eax
jge    1188 <prime_factors+0x78>
mov    %ebx,%eax
mov    %rcx,%rdx
nop
movl   $0x0,(%rdx)
add    %rdi,%rdx
add    %esi,%eax
cmp    %r13d,%eax
jl     11c0 <prime_factors+0xb0>
jmp    1188 <prime_factors+0x78>
test   %r13d,%r13d
jle    1215 <prime_factors+0x105>
xor    %esi,%esi
xor    %ecx,%ecx
mov    -0x30(%rbp),%rdi
jmp    11f9 <prime_factors+0xe9>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rsi
cmp    %rsi,%r15
je     1217 <prime_factors+0x107>
cmpl   $0x0,(%r12,%rsi,4)
je     11f0 <prime_factors+0xe0>
mov    %r15d,%eax
cltd
idiv   %esi
test   %edx,%edx
jne    11f0 <prime_factors+0xe0>
movslq %ecx,%rcx
mov    %esi,(%rdi,%rcx,4)
add    $0x1,%ecx
jmp    11f0 <prime_factors+0xe0>
xor    %ecx,%ecx
mov    %ecx,%eax
lea    -0x28(%rbp),%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @prime_factors(i32 %0, i32* %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i64
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
store i32* %1, i32** %4
store i32 0, i32* %5
%11 = load i32, i32* %3
%12 = zext i32 %11 to i64
%13 = call i8* @llvm.stacksave()
store i8* %13, i8** %6
%14 = alloca i32, i64 %12
store i64 %12, i64* %7
%15 = mul nuw i64 4, %12
%16 = trunc i64 %15 to i32
%17 = call i32 @memset(i32* %14, i32 1, i32 %16)
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 0
store i32 0, i32* %18
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 1
store i32 0, i32* %19
store i32 2, i32* %8
br label %20
20: ; preds = %59, %2
%21 = load i32, i32* %8
%22 = load i32, i32* %8
%23 = mul nsw i32 %21, %22
%24 = load i32, i32* %3
%25 = icmp slt i32 %23, %24
br i1 %25, label %26, label %62
26: ; preds = %20
%27 = load i32, i32* %8
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
%31 = icmp ne i32 %30, 0
br i1 %31, label %32, label %58
32: ; preds = %26
%33 = load i32, i32* %3
%34 = load i32, i32* %8
%35 = srem i32 %33, %34
%36 = icmp eq i32 %35, 0
br i1 %36, label %37, label %53
37: ; preds = %32
%38 = load i32, i32* %8
%39 = mul nsw i32 2, %38
store i32 %39, i32* %9
br label %40
40: ; preds = %48, %37
%41 = load i32, i32* %9
%42 = load i32, i32* %3
%43 = icmp slt i32 %41, %42
br i1 %43, label %44, label %52
44: ; preds = %40
%45 = load i32, i32* %9
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 %46
store i32 0, i32* %47
br label %48
48: ; preds = %44
%49 = load i32, i32* %8
%50 = load i32, i32* %9
%51 = add nsw i32 %50, %49
store i32 %51, i32* %9
br label %40
52: ; preds = %40
br label %57
53: ; preds = %32
%54 = load i32, i32* %8
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 %55
store i32 0, i32* %56
br label %57
57: ; preds = %53, %52
br label %58
58: ; preds = %57, %26
br label %59
59: ; preds = %58
%60 = load i32, i32* %8
%61 = add nsw i32 %60, 1
store i32 %61, i32* %8
br label %20
62: ; preds = %20
store i32 0, i32* %10
br label %63
63: ; preds = %87, %62
%64 = load i32, i32* %10
%65 = load i32, i32* %3
%66 = icmp slt i32 %64, %65
br i1 %66, label %67, label %90
67: ; preds = %63
%68 = load i32, i32* %10
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 %69
%71 = load i32, i32* %70
%72 = icmp ne i32 %71, 0
br i1 %72, label %73, label %86
73: ; preds = %67
%74 = load i32, i32* %3
%75 = load i32, i32* %10
%76 = srem i32 %74, %75
%77 = icmp eq i32 %76, 0
br i1 %77, label %78, label %86
78: ; preds = %73
%79 = load i32, i32* %10
%80 = load i32*, i32** %4
%81 = load i32, i32* %5
%82 = sext i32 %81 to i64
%83 = getelementptr inbounds i32, i32* %80, i64 %82
store i32 %79, i32* %83
%84 = load i32, i32* %5
%85 = add nsw i32 %84, 1
store i32 %85, i32* %5
br label %86
86: ; preds = %78, %73, %67
br label %87
87: ; preds = %86
%88 = load i32, i32* %10
%89 = add nsw i32 %88, 1
store i32 %89, i32* %10
br label %63
90: ; preds = %63
%91 = load i32, i32* %5
%92 = load i8*, i8** %6
ret i32 %91
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @prime_factors(i32 %0, i32* nocapture writeonly %1) {
%3 = zext i32 %0 to i64
%4 = alloca i32, i64 %3
%5 = shl i32 %0, 2
%6 = call i32 @memset(i32* %4, i32 1, i32 %5)
store i32 0, i32* %4
%7 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 1
store i32 0, i32* %7
%8 = icmp sgt i32 %0, 4
br i1 %8, label %11, label %9
9: ; preds = %32, %2
%10 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %10, label %40, label %38
11: ; preds = %2, %32
%12 = phi i64 [ %33, %32 ], [ 2, %2 ]
%13 = phi i64 [ %37, %32 ], [ 4, %2 ]
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %12
%15 = load i32, i32* %14
%16 = icmp eq i32 %15, 0
br i1 %16, label %32, label %17
17: ; preds = %11
%18 = trunc i64 %12 to i32
%19 = srem i32 %0, %18
%20 = icmp eq i32 %19, 0
br i1 %20, label %21, label %31
21: ; preds = %17
%22 = trunc i64 %12 to i32
%23 = shl i32 %22, 1
%24 = icmp slt i32 %23, %0
br i1 %24, label %25, label %32
25: ; preds = %21, %25
%26 = phi i64 [ %28, %25 ], [ %13, %21 ]
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %26
store i32 0, i32* %27
%28 = add i64 %26, %12
%29 = trunc i64 %28 to i32
%30 = icmp slt i32 %29, %0
br i1 %30, label %25, label %32
31: ; preds = %17
store i32 0, i32* %14
br label %32
32: ; preds = %25, %21, %11, %31
%33 = add nuw i64 %12, 1
%34 = trunc i64 %33 to i32
%35 = mul nsw i32 %34, %34
%36 = icmp slt i32 %35, %0
%37 = add i64 %13, 2
br i1 %36, label %11, label %9
38: ; preds = %54, %9
%39 = phi i32 [ 0, %9 ], [ %55, %54 ]
ret i32 %39
40: ; preds = %9, %54
%41 = phi i64 [ %56, %54 ], [ 0, %9 ]
%42 = phi i32 [ %55, %54 ], [ 0, %9 ]
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %41
%44 = load i32, i32* %43
%45 = icmp eq i32 %44, 0
br i1 %45, label %54, label %46
46: ; preds = %40
%47 = trunc i64 %41 to i32
%48 = srem i32 %0, %47
%49 = icmp eq i32 %48, 0
br i1 %49, label %50, label %54
50: ; preds = %46
%51 = sext i32 %42 to i64
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %51
store i32 %47, i32* %52
%53 = add nsw i32 %42, 1
br label %54
54: ; preds = %40, %46, %50
%55 = phi i32 [ %53, %50 ], [ %42, %46 ], [ %42, %40 ]
%56 = add nuw nsw i64 %41, 1
%57 = icmp eq i64 %56, %3
br i1 %57, label %38, label %40
}