#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 */
int /*<<< orphan*/ printf(char *, int, ...);
scalar_t__ scanf(char *, int *);
short sqrt(int);
void main() {
  int en, st, i, j, n;
  short p, sq;
  while (scanf("%d", &n) && n) {
    printf("%d = ", n);
    st = 3;
    while (1) {
      en = n - st;
      p = 0;
      sq = sqrt(en);
      for (i = 2; i <= sq; i++)
        if (!(en % i))
          break;
      if (i == sq + 1)
        break;
      for (i = 3;; i += 2) {
        sq = sqrt(i);
        for (j = 2; j <= sq; j++)
          if (!(i % j))
            break;
        if (j == sq + 1 && st < i) {
          st = i;
          break;
        }
      }
    }
    printf("%d + %d\n", st, en);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
lea    0xec1(%rip),%rdi
lea    -0x14(%rbp),%rsi
call   1040 <scanf@plt>
mov    %rax,%rcx
xor    %eax,%eax
cmp    $0x0,%rcx
mov    %al,-0x19(%rbp)
je     1164 <main+0x34>
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
setne  %al
mov    %al,-0x19(%rbp)
mov    -0x19(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1174 <main+0x44>
jmp    12a7 <main+0x177>
mov    -0x14(%rbp),%esi
lea    0xe85(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
movl   $0x3,-0x8(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
movw   $0x0,-0x16(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%edi
call   1050 <sqrt@plt>
mov    %ax,-0x18(%rbp)
movl   $0x2,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
movswl -0x18(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     11e5 <main+0xb5>
mov    -0x4(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0xc(%rbp)
cmp    $0x0,%edx
jne    11d2 <main+0xa2>
jmp    11e5 <main+0xb5>
jmp    11d7 <main+0xa7>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    11ae <main+0x7e>
mov    -0xc(%rbp),%eax
movswl -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jne    11fc <main+0xcc>
jmp    128e <main+0x15e>
movl   $0x3,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%edi
call   1050 <sqrt@plt>
mov    %ax,-0x18(%rbp)
movl   $0x2,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
movswl -0x18(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     124d <main+0x11d>
mov    -0xc(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x10(%rbp)
cmp    $0x0,%edx
jne    123a <main+0x10a>
jmp    124d <main+0x11d>
jmp    123f <main+0x10f>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1216 <main+0xe6>
mov    -0x10(%rbp),%eax
movswl -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jne    1276 <main+0x146>
mov    -0x8(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1276 <main+0x146>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    1289 <main+0x159>
jmp    127b <main+0x14b>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1203 <main+0xd3>
jmp    118c <main+0x5c>
mov    -0x8(%rbp),%esi
mov    -0x4(%rbp),%edx
lea    0xd6e(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
jmp    1138 <main+0x8>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
lea    0xebe(%rip),%rdi
lea    0x4(%rsp),%rsi
call   1040 <scanf@plt>
test   %rax,%rax
je     1279 <main+0x149>
mov    0x4(%rsp),%esi
test   %esi,%esi
je     1279 <main+0x149>
lea    0xe9b(%rip),%r14
lea    0xe9a(%rip),%r15
lea    0xe8a(%rip),%r12
lea    0x4(%rsp),%r13
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r14,%rdi
xor    %eax,%eax
call   1030 <printf@plt>
mov    $0x3,%ebx
mov    %ebx,%ebp
mov    0x4(%rsp),%ebx
sub    %ebp,%ebx
mov    %ebx,%edi
call   1050 <sqrt@plt>
movswl %ax,%ecx
mov    $0x2,%esi
cmp    $0x2,%cx
jge    1220 <main+0xf0>
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%esi
je     124f <main+0x11f>
mov    $0x3,%eax
nopl   0x0(%rax)
mov    %eax,%ebx
mov    %eax,%edi
call   1050 <sqrt@plt>
movswl %ax,%edi
lea    0x1(%rdi),%ecx
mov    $0x2,%esi
cmp    $0x2,%di
jl     120e <main+0xde>
neg    %edi
mov    $0x2,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ebx,%eax
xor    %edx,%edx
div    %esi
test   %edx,%edx
je     120e <main+0xde>
lea    (%rdi,%rsi,1),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %esi,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,%esi
cmp    $0x1,%eax
jne    11f0 <main+0xc0>
mov    %ecx,%esi
lea    0x2(%rbx),%eax
cmp    %ebx,%ebp
jae    11c0 <main+0x90>
cmp    %ecx,%esi
jne    11c0 <main+0x90>
jmp    118f <main+0x5f>
xchg   %ax,%ax
mov    %ecx,%edi
neg    %edi
mov    $0x2,%esi
nopl   0x0(%rax)
mov    %ebx,%eax
cltd
idiv   %esi
test   %edx,%edx
je     11ac <main+0x7c>
lea    (%rdi,%rsi,1),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %esi,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,%esi
cmp    $0x1,%eax
jne    1230 <main+0x100>
mov    %r15,%rdi
mov    %ebp,%esi
mov    %ebx,%edx
xor    %eax,%eax
call   1030 <printf@plt>
mov    %r12,%rdi
mov    %r13,%rsi
call   1040 <scanf@plt>
test   %rax,%rax
je     1279 <main+0x149>
mov    0x4(%rsp),%esi
test   %esi,%esi
jne    1180 <main+0x50>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [3 x i8] c"%d\00"
@.str.1 = [6 x i8] c"%d = \00"
@.str.2 = [9 x i8] c"%d + %d\0A\00"
define void @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i16
%7 = alloca i16
br label %8
8: ; preds = %83, %0
%9 = call i64 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %5)
%10 = icmp ne i64 %9, 0
br i1 %10, label %11, label %14
11: ; preds = %8
%12 = load i32, i32* %5
%13 = icmp ne i32 %12, 0
br label %14
14: ; preds = %11, %8
%15 = phi i1 [ false, %8 ], [ %13, %11 ]
br i1 %15, label %16, label %87
16: ; preds = %14
%17 = load i32, i32* %5
%18 = call i32 (i8*, i32, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([6 x i8], [6 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %17)
store i32 3, i32* %2
br label %19
19: ; preds = %16, %82
%20 = load i32, i32* %5
%21 = load i32, i32* %2
%22 = sub nsw i32 %20, %21
store i32 %22, i32* %1
store i16 0, i16* %6
%23 = load i32, i32* %1
%24 = call signext i16 @sqrt(i32 %23)
store i16 %24, i16* %7
store i32 2, i32* %3
br label %25
25: ; preds = %37, %19
%26 = load i32, i32* %3
%27 = load i16, i16* %7
%28 = sext i16 %27 to i32
%29 = icmp sle i32 %26, %28
br i1 %29, label %30, label %40
30: ; preds = %25
%31 = load i32, i32* %1
%32 = load i32, i32* %3
%33 = srem i32 %31, %32
%34 = icmp ne i32 %33, 0
br i1 %34, label %36, label %35
35: ; preds = %30
br label %40
36: ; preds = %30
br label %37
37: ; preds = %36
%38 = load i32, i32* %3
%39 = add nsw i32 %38, 1
store i32 %39, i32* %3
br label %25
40: ; preds = %35, %25
%41 = load i32, i32* %3
%42 = load i16, i16* %7
%43 = sext i16 %42 to i32
%44 = add nsw i32 %43, 1
%45 = icmp eq i32 %41, %44
br i1 %45, label %46, label %47
46: ; preds = %40
br label %83
47: ; preds = %40
store i32 3, i32* %3
br label %48
48: ; preds = %79, %47
%49 = load i32, i32* %3
%50 = call signext i16 @sqrt(i32 %49)
store i16 %50, i16* %7
store i32 2, i32* %4
br label %51
51: ; preds = %63, %48
%52 = load i32, i32* %4
%53 = load i16, i16* %7
%54 = sext i16 %53 to i32
%55 = icmp sle i32 %52, %54
br i1 %55, label %56, label %66
56: ; preds = %51
%57 = load i32, i32* %3
%58 = load i32, i32* %4
%59 = srem i32 %57, %58
%60 = icmp ne i32 %59, 0
br i1 %60, label %62, label %61
61: ; preds = %56
br label %66
62: ; preds = %56
br label %63
63: ; preds = %62
%64 = load i32, i32* %4
%65 = add nsw i32 %64, 1
store i32 %65, i32* %4
br label %51
66: ; preds = %61, %51
%67 = load i32, i32* %4
%68 = load i16, i16* %7
%69 = sext i16 %68 to i32
%70 = add nsw i32 %69, 1
%71 = icmp eq i32 %67, %70
br i1 %71, label %72, label %78
72: ; preds = %66
%73 = load i32, i32* %2
%74 = load i32, i32* %3
%75 = icmp slt i32 %73, %74
br i1 %75, label %76, label %78
76: ; preds = %72
%77 = load i32, i32* %3
store i32 %77, i32* %2
br label %82
78: ; preds = %72, %66
br label %79
79: ; preds = %78
%80 = load i32, i32* %3
%81 = add nsw i32 %80, 2
store i32 %81, i32* %3
br label %48
82: ; preds = %76
br label %19
83: ; preds = %46
%84 = load i32, i32* %2
%85 = load i32, i32* %1
%86 = call i32 (i8*, i32, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([9 x i8], [9 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i32 %84, i32 %85)
br label %8
87: ; preds = %14
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [3 x i8] c"%d\00"
@.str.1 = [6 x i8] c"%d = \00"
@.str.2 = [9 x i8] c"%d + %d\0A\00"
define void @main() {
%1 = alloca i32
%2 = bitcast i32* %1 to i8*
%3 = call i64 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %1)
%4 = icmp ne i64 %3, 0
%5 = load i32, i32* %1
%6 = icmp ne i32 %5, 0
%7 = select i1 %4, i1 %6, i1 false
br i1 %7, label %8, label %55
8: ; preds = %0, %48
%9 = phi i32 [ %52, %48 ], [ %5, %0 ]
%10 = call i32 (i8*, i32, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([6 x i8], [6 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %9)
br label %11
11: ; preds = %42, %8
%12 = phi i32 [ 3, %8 ], [ %30, %42 ]
%13 = load i32, i32* %1
%14 = sub nsw i32 %13, %12
%15 = call signext i16 @sqrt(i32 %14)
%16 = sext i16 %15 to i32
%17 = icmp slt i16 %15, 2
%18 = add nsw i32 %16, 1
br i1 %17, label %26, label %19
19: ; preds = %11, %23
%20 = phi i32 [ %24, %23 ], [ 2, %11 ]
%21 = srem i32 %14, %20
%22 = icmp eq i32 %21, 0
br i1 %22, label %26, label %23
23: ; preds = %19
%24 = add nuw nsw i32 %20, 1
%25 = icmp eq i32 %20, %16
br i1 %25, label %48, label %19
26: ; preds = %19, %11
%27 = phi i32 [ 2, %11 ], [ %20, %19 ]
%28 = icmp eq i32 %27, %18
br i1 %28, label %48, label %29
29: ; preds = %26, %42
%30 = phi i32 [ %47, %42 ], [ 3, %26 ]
%31 = call signext i16 @sqrt(i32 %30)
%32 = sext i16 %31 to i32
%33 = icmp slt i16 %31, 2
%34 = add nsw i32 %32, 1
br i1 %33, label %42, label %35
35: ; preds = %29, %39
%36 = phi i32 [ %40, %39 ], [ 2, %29 ]
%37 = urem i32 %30, %36
%38 = icmp eq i32 %37, 0
br i1 %38, label %42, label %39
39: ; preds = %35
%40 = add nuw nsw i32 %36, 1
%41 = icmp eq i32 %36, %32
br i1 %41, label %42, label %35
42: ; preds = %39, %35, %29
%43 = phi i32 [ 2, %29 ], [ %36, %35 ], [ %34, %39 ]
%44 = icmp eq i32 %43, %34
%45 = icmp ult i32 %12, %30
%46 = and i1 %45, %44
%47 = add nuw nsw i32 %30, 2
br i1 %46, label %11, label %29
48: ; preds = %26, %23
%49 = call i32 (i8*, i32, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([9 x i8], [9 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i32 %12, i32 %14)
%50 = call i64 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %1)
%51 = icmp ne i64 %50, 0
%52 = load i32, i32* %1
%53 = icmp ne i32 %52, 0
%54 = select i1 %51, i1 %53, i1 false
br i1 %54, label %8, label %55
55: ; preds = %48, %0
ret void
}