void int_factor(long n, long *divisors, long *nd) {
  long p, k, kmax;
  *nd = 0;
  while (n % 2 == 0) {
    divisors[(*nd)++] = 2;
    n /= 2;
  }
  while (n % 3 == 0) {
    divisors[(*nd)++] = 3;
    n /= 3;
  }
  for (k = 1;; k++) {
    p = 6 * k - 1;
    if (n % p == 0) {
      divisors[(*nd)++] = p;
      n /= p;
    }
    if (p * p > n)
      break;
    p = 6 * k + 1;
    if (n % p == 0) {
      divisors[(*nd)++] = p;
      n /= p;
    }
    if (p * p > n)
      break;
  }
  divisors[(*nd)++] = n;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<int_factor>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movq   $0x0,(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    $0x2,%ecx
cqto
idiv   %rcx
cmp    $0x0,%rdx
jne    1167 <int_factor+0x67>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rdx
mov    (%rdx),%rcx
mov    %rcx,%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    %rsi,(%rdx)
movq   $0x2,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    $0x2,%ecx
cqto
idiv   %rcx
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    111b <int_factor+0x1b>
jmp    116c <int_factor+0x6c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    $0x3,%ecx
cqto
idiv   %rcx
cmp    $0x0,%rdx
jne    11b8 <int_factor+0xb8>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rdx
mov    (%rdx),%rcx
mov    %rcx,%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    %rsi,(%rdx)
movq   $0x3,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    $0x3,%ecx
cqto
idiv   %rcx
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    116c <int_factor+0x6c>
movq   $0x1,-0x28(%rbp)
imul   $0x6,-0x28(%rbp),%rax
sub    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
cqto
idivq  -0x20(%rbp)
cmp    $0x0,%rdx
jne    120f <int_factor+0x10f>
mov    -0x20(%rbp),%rdx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    (%rsi),%rcx
mov    %rcx,%rdi
add    $0x1,%rdi
mov    %rdi,(%rsi)
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    -0x8(%rbp),%rax
cqto
idiv   %rcx
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
imul   -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x8(%rbp),%rax
jle    1227 <int_factor+0x127>
jmp    12a4 <int_factor+0x1a4>
imul   $0x6,-0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
cqto
idivq  -0x20(%rbp)
cmp    $0x0,%rdx
jne    1276 <int_factor+0x176>
mov    -0x20(%rbp),%rdx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    (%rsi),%rcx
mov    %rcx,%rdi
add    $0x1,%rdi
mov    %rdi,(%rsi)
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    -0x8(%rbp),%rax
cqto
idiv   %rcx
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
imul   -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x8(%rbp),%rax
jle    128e <int_factor+0x18e>
jmp    12a4 <int_factor+0x1a4>
jmp    1293 <int_factor+0x193>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    11c0 <int_factor+0xc0>
mov    -0x8(%rbp),%rdx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    (%rsi),%rcx
mov    %rcx,%rdi
add    $0x1,%rdi
mov    %rdi,(%rsi)
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<int_factor>:
mov    %rdx,%r8
movq   $0x0,(%rdx)
test   $0x1,%dil
jne    116a <int_factor+0x6a>
movq   $0x1,(%r8)
movq   $0x2,(%rsi)
mov    %rdi,%rax
shr    $0x3f,%rax
add    %rdi,%rax
sar    %rax
test   $0x1,%al
jne    1167 <int_factor+0x67>
mov    %rax,%rdi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    (%r8),%rcx
lea    0x1(%rcx),%rdx
mov    %rdx,(%r8)
movq   $0x2,(%rsi,%rcx,8)
shr    $0x3f,%rdi
add    %rax,%rdi
sar    %rdi
mov    %rdi,%rax
test   $0x1,%dil
je     1140 <int_factor+0x40>
jmp    116a <int_factor+0x6a>
mov    %rax,%rdi
movabs $0xaaaaaaaaaaaaaaab,%r9
aa aa aa
mov    %rdi,%rax
imul   %r9,%rax
movabs $0x2aaaaaaaaaaaaaaa,%r10
aa aa 2a
add    %r10,%rax
movabs $0x5555555555555554,%rcx
55 55 55
cmp    %rcx,%rax
ja     11e1 <int_factor+0xe1>
movabs $0x5555555555555556,%r11
55 55 55
movabs $0x5555555555555555,%rcx
55 55 55
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%r8),%rax
lea    0x1(%rax),%rdx
mov    %rdx,(%r8)
movq   $0x3,(%rsi,%rax,8)
mov    %rdi,%rax
imul   %r11
mov    %rdx,%rdi
shr    $0x3f,%rdi
add    %rdx,%rdi
mov    %rdi,%rax
imul   %r9,%rax
add    %r10,%rax
cmp    %rcx,%rax
jb     11b0 <int_factor+0xb0>
mov    $0x7,%r9d
jmp    1204 <int_factor+0x104>
nopl   0x0(%rax)
mov    %r9,%rax
imul   %r9,%rax
add    $0x6,%r9
cmp    %rdi,%rax
jg     1296 <int_factor+0x196>
lea    -0x2(%r9),%rcx
mov    %rdi,%rax
or     %rcx,%rax
shr    $0x20,%rax
je     1260 <int_factor+0x160>
mov    %rdi,%rax
cqto
idiv   %rcx
test   %rdx,%rdx
jne    1232 <int_factor+0x132>
mov    (%r8),%rdx
lea    0x1(%rdx),%rdi
mov    %rdi,(%r8)
mov    %rcx,(%rsi,%rdx,8)
mov    %rax,%rdi
imul   %rcx,%rcx
cmp    %rdi,%rcx
jg     1296 <int_factor+0x196>
mov    %rdi,%rax
or     %r9,%rax
shr    $0x20,%rax
je     1270 <int_factor+0x170>
mov    %rdi,%rax
cqto
idiv   %r9
test   %rdx,%rdx
jne    11f0 <int_factor+0xf0>
jmp    1280 <int_factor+0x180>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %edi,%eax
xor    %edx,%edx
div    %ecx
test   %rdx,%rdx
jne    1232 <int_factor+0x132>
jmp    1221 <int_factor+0x121>
nopl   (%rax)
mov    %edi,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r9d
test   %rdx,%rdx
jne    11f0 <int_factor+0xf0>
mov    (%r8),%rcx
lea    0x1(%rcx),%rdx
mov    %rdx,(%r8)
mov    %r9,(%rsi,%rcx,8)
mov    %rax,%rdi
jmp    11f0 <int_factor+0xf0>
mov    (%r8),%rax
lea    0x1(%rax),%rcx
mov    %rcx,(%r8)
mov    %rdi,(%rsi,%rax,8)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @int_factor(i64 %0, i64* %1, i64* %2) {
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64*
%6 = alloca i64*
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
store i64 %0, i64* %4
store i64* %1, i64** %5
store i64* %2, i64** %6
%10 = load i64*, i64** %6
store i64 0, i64* %10
br label %11
11: ; preds = %15, %3
%12 = load i64, i64* %4
%13 = srem i64 %12, 2
%14 = icmp eq i64 %13, 0
br i1 %14, label %15, label %23
15: ; preds = %11
%16 = load i64*, i64** %5
%17 = load i64*, i64** %6
%18 = load i64, i64* %17
%19 = add nsw i64 %18, 1
store i64 %19, i64* %17
%20 = getelementptr inbounds i64, i64* %16, i64 %18
store i64 2, i64* %20
%21 = load i64, i64* %4
%22 = sdiv i64 %21, 2
store i64 %22, i64* %4
br label %11
23: ; preds = %11
br label %24
24: ; preds = %28, %23
%25 = load i64, i64* %4
%26 = srem i64 %25, 3
%27 = icmp eq i64 %26, 0
br i1 %27, label %28, label %36
28: ; preds = %24
%29 = load i64*, i64** %5
%30 = load i64*, i64** %6
%31 = load i64, i64* %30
%32 = add nsw i64 %31, 1
store i64 %32, i64* %30
%33 = getelementptr inbounds i64, i64* %29, i64 %31
store i64 3, i64* %33
%34 = load i64, i64* %4
%35 = sdiv i64 %34, 3
store i64 %35, i64* %4
br label %24
36: ; preds = %24
store i64 1, i64* %8
br label %37
37: ; preds = %88, %36
%38 = load i64, i64* %8
%39 = mul nsw i64 6, %38
%40 = sub nsw i64 %39, 1
store i64 %40, i64* %7
%41 = load i64, i64* %4
%42 = load i64, i64* %7
%43 = srem i64 %41, %42
%44 = icmp eq i64 %43, 0
br i1 %44, label %45, label %55
45: ; preds = %37
%46 = load i64, i64* %7
%47 = load i64*, i64** %5
%48 = load i64*, i64** %6
%49 = load i64, i64* %48
%50 = add nsw i64 %49, 1
store i64 %50, i64* %48
%51 = getelementptr inbounds i64, i64* %47, i64 %49
store i64 %46, i64* %51
%52 = load i64, i64* %7
%53 = load i64, i64* %4
%54 = sdiv i64 %53, %52
store i64 %54, i64* %4
br label %55
55: ; preds = %45, %37
%56 = load i64, i64* %7
%57 = load i64, i64* %7
%58 = mul nsw i64 %56, %57
%59 = load i64, i64* %4
%60 = icmp sgt i64 %58, %59
br i1 %60, label %61, label %62
61: ; preds = %55
br label %91
62: ; preds = %55
%63 = load i64, i64* %8
%64 = mul nsw i64 6, %63
%65 = add nsw i64 %64, 1
store i64 %65, i64* %7
%66 = load i64, i64* %4
%67 = load i64, i64* %7
%68 = srem i64 %66, %67
%69 = icmp eq i64 %68, 0
br i1 %69, label %70, label %80
70: ; preds = %62
%71 = load i64, i64* %7
%72 = load i64*, i64** %5
%73 = load i64*, i64** %6
%74 = load i64, i64* %73
%75 = add nsw i64 %74, 1
store i64 %75, i64* %73
%76 = getelementptr inbounds i64, i64* %72, i64 %74
store i64 %71, i64* %76
%77 = load i64, i64* %7
%78 = load i64, i64* %4
%79 = sdiv i64 %78, %77
store i64 %79, i64* %4
br label %80
80: ; preds = %70, %62
%81 = load i64, i64* %7
%82 = load i64, i64* %7
%83 = mul nsw i64 %81, %82
%84 = load i64, i64* %4
%85 = icmp sgt i64 %83, %84
br i1 %85, label %86, label %87
86: ; preds = %80
br label %91
87: ; preds = %80
br label %88
88: ; preds = %87
%89 = load i64, i64* %8
%90 = add nsw i64 %89, 1
store i64 %90, i64* %8
br label %37
91: ; preds = %86, %61
%92 = load i64, i64* %4
%93 = load i64*, i64** %5
%94 = load i64*, i64** %6
%95 = load i64, i64* %94
%96 = add nsw i64 %95, 1
store i64 %96, i64* %94
%97 = getelementptr inbounds i64, i64* %93, i64 %95
store i64 %92, i64* %97
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @int_factor(i64 %0, i64* nocapture writeonly %1, i64* nocapture %2) {
store i64 0, i64* %2
%4 = and i64 %0, 1
%5 = icmp eq i64 %4, 0
br i1 %5, label %6, label %10
6: ; preds = %3
store i64 1, i64* %2
store i64 2, i64* %1
%7 = sdiv i64 %0, 2
%8 = and i64 %7, 1
%9 = icmp eq i64 %8, 0
br i1 %9, label %14, label %10
10: ; preds = %14, %6, %3
%11 = phi i64 [ %0, %3 ], [ %7, %6 ], [ %19, %14 ]
%12 = srem i64 %11, 3
%13 = icmp eq i64 %12, 0
br i1 %13, label %22, label %30
14: ; preds = %6, %14
%15 = phi i64 [ %19, %14 ], [ %7, %6 ]
%16 = load i64, i64* %2
%17 = add nsw i64 %16, 1
store i64 %17, i64* %2
%18 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %16
store i64 2, i64* %18
%19 = sdiv i64 %15, 2
%20 = and i64 %19, 1
%21 = icmp eq i64 %20, 0
br i1 %21, label %14, label %10
22: ; preds = %10, %22
%23 = phi i64 [ %27, %22 ], [ %11, %10 ]
%24 = load i64, i64* %2
%25 = add nsw i64 %24, 1
store i64 %25, i64* %2
%26 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %24
store i64 3, i64* %26
%27 = sdiv i64 %23, 3
%28 = srem i64 %27, 3
%29 = icmp eq i64 %28, 0
br i1 %29, label %22, label %30
30: ; preds = %22, %10
%31 = phi i64 [ %11, %10 ], [ %27, %22 ]
br label %32
32: ; preds = %30, %57
%33 = phi i64 [ %61, %57 ], [ 1, %30 ]
%34 = phi i64 [ %58, %57 ], [ %31, %30 ]
%35 = mul nuw nsw i64 %33, 6
%36 = add nsw i64 %35, -1
%37 = srem i64 %34, %36
%38 = sdiv i64 %34, %36
%39 = icmp eq i64 %37, 0
br i1 %39, label %40, label %44
40: ; preds = %32
%41 = load i64, i64* %2
%42 = add nsw i64 %41, 1
store i64 %42, i64* %2
%43 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %41
store i64 %36, i64* %43
br label %44
44: ; preds = %40, %32
%45 = phi i64 [ %38, %40 ], [ %34, %32 ]
%46 = mul nsw i64 %36, %36
%47 = icmp sgt i64 %46, %45
br i1 %47, label %62, label %48
48: ; preds = %44
%49 = or i64 %35, 1
%50 = srem i64 %45, %49
%51 = sdiv i64 %45, %49
%52 = icmp eq i64 %50, 0
br i1 %52, label %53, label %57
53: ; preds = %48
%54 = load i64, i64* %2
%55 = add nsw i64 %54, 1
store i64 %55, i64* %2
%56 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %54
store i64 %49, i64* %56
br label %57
57: ; preds = %53, %48
%58 = phi i64 [ %51, %53 ], [ %45, %48 ]
%59 = mul nsw i64 %49, %49
%60 = icmp sgt i64 %59, %58
%61 = add nuw nsw i64 %33, 1
br i1 %60, label %62, label %32
62: ; preds = %57, %44
%63 = phi i64 [ %45, %44 ], [ %58, %57 ]
%64 = load i64, i64* %2
%65 = add nsw i64 %64, 1
store i64 %65, i64* %2
%66 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %64
store i64 %63, i64* %66
ret void
}