int get_prime_factors(int n, int *primef) {
  int i;
  int size = 0;
  primef[size++] = 2;
  do
    n >>= 1;
  while ((n & 1) == 0);
  if (n == 1)
    return size;
  for (i = 3; i * i <= n; i += 2)
    if (!(n % i)) {
      primef[size++] = i;
      do
        n /= i;
      while (!(n % i));
    }
  if (n == 1)
    return size;
  primef[size++] = n;
  return size;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<get_prime_factors>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x18(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movl   $0x2,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
and    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     112b <get_prime_factors+0x2b>
cmpl   $0x1,-0x8(%rbp)
jne    1158 <get_prime_factors+0x58>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1205 <get_prime_factors+0x105>
movl   $0x3,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
imul   -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jg     11d2 <get_prime_factors+0xd2>
mov    -0x8(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x14(%rbp)
cmp    $0x0,%edx
jne    11bf <get_prime_factors+0xbf>
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x18(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x14(%rbp)
cmp    $0x0,%edx
setne  %al
xor    $0xff,%al
test   $0x1,%al
jne    1197 <get_prime_factors+0x97>
jmp    11bf <get_prime_factors+0xbf>
jmp    11c4 <get_prime_factors+0xc4>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    115f <get_prime_factors+0x5f>
cmpl   $0x1,-0x8(%rbp)
jne    11e7 <get_prime_factors+0xe7>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1205 <get_prime_factors+0x105>
mov    -0x8(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x18(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<get_prime_factors>:
movl   $0x2,(%rsi)
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %edi,%eax
sar    %edi
test   $0x2,%al
je     1110 <get_prime_factors+0x10>
mov    $0x1,%r8d
cmp    $0x1,%edi
je     113d <get_prime_factors+0x3d>
mov    $0x1,%r8d
cmp    $0x12,%eax
jge    1141 <get_prime_factors+0x41>
cmp    $0x1,%edi
je     113d <get_prime_factors+0x3d>
movslq %r8d,%rax
add    $0x1,%r8d
mov    %edi,(%rsi,%rax,4)
mov    %r8d,%eax
ret
mov    $0x3,%ecx
mov    $0x1,%r8d
jmp    115c <get_prime_factors+0x5c>
xchg   %ax,%ax
add    $0x2,%ecx
mov    %ecx,%eax
imul   %ecx,%eax
cmp    %edi,%eax
jg     112e <get_prime_factors+0x2e>
mov    %edi,%eax
cltd
idiv   %ecx
test   %edx,%edx
jne    1150 <get_prime_factors+0x50>
movslq %r8d,%rax
mov    %ecx,(%rsi,%rax,4)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %edi,%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%edi
cltd
idiv   %ecx
test   %edx,%edx
je     1170 <get_prime_factors+0x70>
add    $0x1,%r8d
jmp    1150 <get_prime_factors+0x50>

LLVM IR (-O0):
define i32 @get_prime_factors(i32 %0, i32* %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i32* %1, i32** %5
store i32 0, i32* %7
%8 = load i32*, i32** %5
%9 = load i32, i32* %7
%10 = add nsw i32 %9, 1
store i32 %10, i32* %7
%11 = sext i32 %9 to i64
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %8, i64 %11
store i32 2, i32* %12
br label %13
13: ; preds = %16, %2
%14 = load i32, i32* %4
%15 = ashr i32 %14, 1
store i32 %15, i32* %4
br label %16
16: ; preds = %13
%17 = load i32, i32* %4
%18 = and i32 %17, 1
%19 = icmp eq i32 %18, 0
br i1 %19, label %13, label %20
20: ; preds = %16
%21 = load i32, i32* %4
%22 = icmp eq i32 %21, 1
br i1 %22, label %23, label %25
23: ; preds = %20
%24 = load i32, i32* %7
store i32 %24, i32* %3
br label %72
25: ; preds = %20
store i32 3, i32* %6
br label %26
26: ; preds = %56, %25
%27 = load i32, i32* %6
%28 = load i32, i32* %6
%29 = mul nsw i32 %27, %28
%30 = load i32, i32* %4
%31 = icmp sle i32 %29, %30
br i1 %31, label %32, label %59
32: ; preds = %26
%33 = load i32, i32* %4
%34 = load i32, i32* %6
%35 = srem i32 %33, %34
%36 = icmp ne i32 %35, 0
br i1 %36, label %55, label %37
37: ; preds = %32
%38 = load i32, i32* %6
%39 = load i32*, i32** %5
%40 = load i32, i32* %7
%41 = add nsw i32 %40, 1
store i32 %41, i32* %7
%42 = sext i32 %40 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 %42
store i32 %38, i32* %43
br label %44
44: ; preds = %48, %37
%45 = load i32, i32* %6
%46 = load i32, i32* %4
%47 = sdiv i32 %46, %45
store i32 %47, i32* %4
br label %48
48: ; preds = %44
%49 = load i32, i32* %4
%50 = load i32, i32* %6
%51 = srem i32 %49, %50
%52 = icmp ne i32 %51, 0
%53 = xor i1 %52, true
br i1 %53, label %44, label %54
54: ; preds = %48
br label %55
55: ; preds = %54, %32
br label %56
56: ; preds = %55
%57 = load i32, i32* %6
%58 = add nsw i32 %57, 2
store i32 %58, i32* %6
br label %26
59: ; preds = %26
%60 = load i32, i32* %4
%61 = icmp eq i32 %60, 1
br i1 %61, label %62, label %64
62: ; preds = %59
%63 = load i32, i32* %7
store i32 %63, i32* %3
br label %72
64: ; preds = %59
%65 = load i32, i32* %4
%66 = load i32*, i32** %5
%67 = load i32, i32* %7
%68 = add nsw i32 %67, 1
store i32 %68, i32* %7
%69 = sext i32 %67 to i64
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %66, i64 %69
store i32 %65, i32* %70
%71 = load i32, i32* %7
store i32 %71, i32* %3
br label %72
72: ; preds = %64, %62, %23
%73 = load i32, i32* %3
ret i32 %73
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @get_prime_factors(i32 %0, i32* nocapture writeonly %1) {
store i32 2, i32* %1
br label %3
3: ; preds = %3, %2
%4 = phi i32 [ %0, %2 ], [ %5, %3 ]
%5 = ashr i32 %4, 1
%6 = and i32 %4, 2
%7 = icmp eq i32 %6, 0
br i1 %7, label %3, label %8
8: ; preds = %3
%9 = icmp eq i32 %5, 1
br i1 %9, label %42, label %10
10: ; preds = %8
%11 = icmp slt i32 %4, 18
br i1 %11, label %34, label %12
12: ; preds = %10, %28
%13 = phi i32 [ %30, %28 ], [ 1, %10 ]
%14 = phi i32 [ %31, %28 ], [ 3, %10 ]
%15 = phi i32 [ %29, %28 ], [ %5, %10 ]
%16 = srem i32 %15, %14
%17 = icmp eq i32 %16, 0
br i1 %17, label %18, label %28
18: ; preds = %12
%19 = sext i32 %13 to i64
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %19
store i32 %14, i32* %20
br label %21
21: ; preds = %21, %18
%22 = phi i32 [ %15, %18 ], [ %23, %21 ]
%23 = sdiv i32 %22, %14
%24 = srem i32 %23, %14
%25 = icmp eq i32 %24, 0
br i1 %25, label %21, label %26
26: ; preds = %21
%27 = add nsw i32 %13, 1
br label %28
28: ; preds = %26, %12
%29 = phi i32 [ %15, %12 ], [ %23, %26 ]
%30 = phi i32 [ %13, %12 ], [ %27, %26 ]
%31 = add nuw nsw i32 %14, 2
%32 = mul nsw i32 %31, %31
%33 = icmp sgt i32 %32, %29
br i1 %33, label %34, label %12
34: ; preds = %28, %10
%35 = phi i32 [ %5, %10 ], [ %29, %28 ]
%36 = phi i32 [ 1, %10 ], [ %30, %28 ]
%37 = icmp eq i32 %35, 1
br i1 %37, label %42, label %38
38: ; preds = %34
%39 = add nsw i32 %36, 1
%40 = sext i32 %36 to i64
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %40
store i32 %35, i32* %41
br label %42
42: ; preds = %34, %8, %38
%43 = phi i32 [ %39, %38 ], [ 1, %8 ], [ %36, %34 ]
ret i32 %43
}