#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 uint64_t;

/* Variables and functions */
scalar_t__ sqrt(int);
int get_prime_factors(uint64_t n, uint64_t *dest) {
  uint64_t factor, value, k, s;
  factor = 2;
  value = n;
  if (value == 1)
    return 0;
  while (value % 2 == 0) {
    value /= 2;
  }
  factor = 3;
  s = (uint64_t)sqrt(value);
  k = 0;
  while (factor <= s) {
    if (value % factor == 0) {
      dest[k++] = factor;
      value /= factor;
      s = (uint64_t)sqrt(value);
    } else
      factor += 2;
  }
  dest[k++] = n;
  return k;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<get_prime_factors>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movl   $0x2,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x18(%rbp)
jne    1142 <get_prime_factors+0x32>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    1203 <get_prime_factors+0xf3>
jmp    1147 <get_prime_factors+0x37>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%edx
jne    116e <get_prime_factors+0x5e>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1147 <get_prime_factors+0x37>
movl   $0x3,-0x14(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%edi
call   1030 <sqrt@plt>
mov    %eax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jg     11e5 <get_prime_factors+0xd5>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x14(%rbp)
cmp    $0x0,%edx
jne    11d7 <get_prime_factors+0xc7>
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x1c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%edi
call   1030 <sqrt@plt>
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    11e0 <get_prime_factors+0xd0>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1187 <get_prime_factors+0x77>
mov    -0x8(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x1c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<get_prime_factors>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
xor    %r12d,%r12d
cmp    $0x1,%edi
je     11ab <get_prime_factors+0x9b>
mov    %rsi,%r15
mov    %edi,%r14d
mov    %edi,%ebp
test   $0x1,%r14b
jne    114f <get_prime_factors+0x3f>
mov    %r14d,%eax
mov    %r14d,%ebp
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
shr    $0x1f,%ebp
add    %eax,%ebp
sar    %ebp
mov    %ebp,%eax
test   $0x1,%bpl
je     1140 <get_prime_factors+0x30>
mov    %ebp,%edi
call   1030 <sqrt@plt>
mov    %rax,%rcx
xor    %r12d,%r12d
cmp    $0x3,%ecx
jl     11a0 <get_prime_factors+0x90>
mov    $0x3,%ebx
xor    %r12d,%r12d
jmp    1177 <get_prime_factors+0x67>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x2,%ebx
cmp    %ecx,%ebx
jg     11a0 <get_prime_factors+0x90>
mov    %ebp,%eax
cltd
idiv   %ebx
test   %edx,%edx
jne    1170 <get_prime_factors+0x60>
mov    %eax,%r13d
movslq %r12d,%rax
add    $0x1,%r12d
mov    %ebx,(%r15,%rax,4)
mov    %r13d,%edi
call   1030 <sqrt@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    %r13d,%ebp
cmp    %ecx,%ebx
jle    1177 <get_prime_factors+0x67>
movslq %r12d,%rax
add    $0x1,%r12d
mov    %r14d,(%r15,%rax,4)
mov    %r12d,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i32* %1, i32** %5
store i32 2, i32* %6
%10 = load i32, i32* %4
store i32 %10, i32* %7
%11 = load i32, i32* %7
%12 = icmp eq i32 %11, 1
br i1 %12, label %13, label %14
13: ; preds = %2
store i32 0, i32* %3
br label %60
14: ; preds = %2
br label %15
15: ; preds = %19, %14
%16 = load i32, i32* %7
%17 = srem i32 %16, 2
%18 = icmp eq i32 %17, 0
br i1 %18, label %19, label %22
19: ; preds = %15
%20 = load i32, i32* %7
%21 = sdiv i32 %20, 2
store i32 %21, i32* %7
br label %15
22: ; preds = %15
store i32 3, i32* %6
%23 = load i32, i32* %7
%24 = call i64 @sqrt(i32 %23)
%25 = trunc i64 %24 to i32
store i32 %25, i32* %9
store i32 0, i32* %8
br label %26
26: ; preds = %51, %22
%27 = load i32, i32* %6
%28 = load i32, i32* %9
%29 = icmp sle i32 %27, %28
br i1 %29, label %30, label %52
30: ; preds = %26
%31 = load i32, i32* %7
%32 = load i32, i32* %6
%33 = srem i32 %31, %32
%34 = icmp eq i32 %33, 0
br i1 %34, label %35, label %48
35: ; preds = %30
%36 = load i32, i32* %6
%37 = load i32*, i32** %5
%38 = load i32, i32* %8
%39 = add nsw i32 %38, 1
store i32 %39, i32* %8
%40 = sext i32 %38 to i64
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 %40
store i32 %36, i32* %41
%42 = load i32, i32* %6
%43 = load i32, i32* %7
%44 = sdiv i32 %43, %42
store i32 %44, i32* %7
%45 = load i32, i32* %7
%46 = call i64 @sqrt(i32 %45)
%47 = trunc i64 %46 to i32
store i32 %47, i32* %9
br label %51
48: ; preds = %30
%49 = load i32, i32* %6
%50 = add nsw i32 %49, 2
store i32 %50, i32* %6
br label %51
51: ; preds = %48, %35
br label %26
52: ; preds = %26
%53 = load i32, i32* %4
%54 = load i32*, i32** %5
%55 = load i32, i32* %8
%56 = add nsw i32 %55, 1
store i32 %56, i32* %8
%57 = sext i32 %55 to i64
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 %57
store i32 %53, i32* %58
%59 = load i32, i32* %8
store i32 %59, i32* %3
br label %60
60: ; preds = %52, %13
%61 = load i32, i32* %3
ret i32 %61
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @get_prime_factors(i32 %0, i32* nocapture writeonly %1) {
%3 = icmp eq i32 %0, 1
br i1 %3, label %44, label %4
4: ; preds = %2
%5 = and i32 %0, 1
%6 = icmp eq i32 %5, 0
br i1 %6, label %7, label %12
7: ; preds = %4, %7
%8 = phi i32 [ %9, %7 ], [ %0, %4 ]
%9 = sdiv i32 %8, 2
%10 = and i32 %9, 1
%11 = icmp eq i32 %10, 0
br i1 %11, label %7, label %12
12: ; preds = %7, %4
%13 = phi i32 [ %0, %4 ], [ %9, %7 ]
%14 = tail call i64 @sqrt(i32 %13)
%15 = trunc i64 %14 to i32
%16 = icmp slt i32 %15, 3
br i1 %16, label %39, label %17
17: ; preds = %12, %33
%18 = phi i32 [ %37, %33 ], [ %15, %12 ]
%19 = phi i32 [ %36, %33 ], [ 0, %12 ]
%20 = phi i32 [ %35, %33 ], [ %13, %12 ]
%21 = phi i32 [ %34, %33 ], [ 3, %12 ]
%22 = srem i32 %20, %21
%23 = sdiv i32 %20, %21
%24 = icmp eq i32 %22, 0
br i1 %24, label %25, label %31
25: ; preds = %17
%26 = add nsw i32 %19, 1
%27 = sext i32 %19 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %27
store i32 %21, i32* %28
%29 = tail call i64 @sqrt(i32 %23)
%30 = trunc i64 %29 to i32
br label %33
31: ; preds = %17
%32 = add nsw i32 %21, 2
br label %33
33: ; preds = %31, %25
%34 = phi i32 [ %21, %25 ], [ %32, %31 ]
%35 = phi i32 [ %23, %25 ], [ %20, %31 ]
%36 = phi i32 [ %26, %25 ], [ %19, %31 ]
%37 = phi i32 [ %30, %25 ], [ %18, %31 ]
%38 = icmp sgt i32 %34, %37
br i1 %38, label %39, label %17
39: ; preds = %33, %12
%40 = phi i32 [ 0, %12 ], [ %36, %33 ]
%41 = add nsw i32 %40, 1
%42 = sext i32 %40 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %42
store i32 %0, i32* %43
br label %44
44: ; preds = %2, %39
%45 = phi i32 [ %41, %39 ], [ 0, %2 ]
ret i32 %45
}