int is_prime(unsigned long int candidate) {
  unsigned long int divn = 3;
  unsigned long int sq = divn * divn;
  while (sq < candidate && candidate % divn != 0) {
    ++divn;
    sq += 4 * divn;
    ++divn;
  }
  return candidate % divn != 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<is_prime>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
movq   $0x3,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
imul   -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rcx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x8(%rbp),%rcx
mov    %al,-0x19(%rbp)
jae    1146 <is_prime+0x46>
mov    -0x8(%rbp),%rax
xor    %ecx,%ecx
mov    %ecx,%edx
divq   -0x10(%rbp)
cmp    $0x0,%rdx
setne  %al
mov    %al,-0x19(%rbp)
mov    -0x19(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1156 <is_prime+0x56>
jmp    1183 <is_prime+0x83>
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
jmp    111d <is_prime+0x1d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
xor    %ecx,%ecx
mov    %ecx,%edx
divq   -0x10(%rbp)
cmp    $0x0,%rdx
setne  %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<is_prime>:
mov    %rdi,%r8
mov    $0x3,%ecx
cmp    $0xa,%rdi
jb     115c <is_prime+0x5c>
mov    $0x3,%ecx
mov    $0x9,%esi
mov    $0x10,%edi
nopl   (%rax)
mov    %r8,%rax
or     %rcx,%rax
shr    $0x20,%rax
je     1140 <is_prime+0x40>
mov    %r8,%rax
xor    %edx,%edx
div    %rcx
test   %rdx,%rdx
jne    114c <is_prime+0x4c>
jmp    115c <is_prime+0x5c>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r8d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %ecx
test   %rdx,%rdx
je     115c <is_prime+0x5c>
add    %rdi,%rsi
add    $0x2,%rcx
add    $0x8,%rdi
cmp    %r8,%rsi
jb     1120 <is_prime+0x20>
mov    %r8,%rax
or     %rcx,%rax
shr    $0x20,%rax
je     1172 <is_prime+0x72>
mov    %r8,%rax
xor    %edx,%edx
div    %rcx
jmp    1179 <is_prime+0x79>
mov    %r8d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %ecx
xor    %eax,%eax
test   %rdx,%rdx
setne  %al
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @is_prime(i64 %0) {
%2 = alloca i64
%3 = alloca i64
%4 = alloca i64
store i64 %0, i64* %2
store i64 3, i64* %3
%5 = load i64, i64* %3
%6 = load i64, i64* %3
%7 = mul i64 %5, %6
store i64 %7, i64* %4
br label %8
8: ; preds = %19, %1
%9 = load i64, i64* %4
%10 = load i64, i64* %2
%11 = icmp ult i64 %9, %10
br i1 %11, label %12, label %17
12: ; preds = %8
%13 = load i64, i64* %2
%14 = load i64, i64* %3
%15 = urem i64 %13, %14
%16 = icmp ne i64 %15, 0
br label %17
17: ; preds = %12, %8
%18 = phi i1 [ false, %8 ], [ %16, %12 ]
br i1 %18, label %19, label %28
19: ; preds = %17
%20 = load i64, i64* %3
%21 = add i64 %20, 1
store i64 %21, i64* %3
%22 = load i64, i64* %3
%23 = mul i64 4, %22
%24 = load i64, i64* %4
%25 = add i64 %24, %23
store i64 %25, i64* %4
%26 = load i64, i64* %3
%27 = add i64 %26, 1
store i64 %27, i64* %3
br label %8
28: ; preds = %17
%29 = load i64, i64* %2
%30 = load i64, i64* %3
%31 = urem i64 %29, %30
%32 = icmp ne i64 %31, 0
%33 = zext i1 %32 to i32
ret i32 %33
}

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