#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 sqrtl(unsigned long);
bool isPrime(unsigned long n) {
  if (!(n & 1)) {
    return false;
  } else if (n % 3 == 0) {
    return false;
  }
  int step = 4;
  unsigned long root = sqrtl(n) + 1;
  for (unsigned long i = 5; i < root; step = 6 - step, i += step) {
    if (n % i == 0) {
      return false;
    }
  }
  return true;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<isPrime>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
and    $0x1,%rax
cmp    $0x0,%rax
jne    113a <isPrime+0x2a>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    11dc <isPrime+0xcc>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    $0x3,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
cmp    $0x0,%rdx
jne    115e <isPrime+0x4e>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    11dc <isPrime+0xcc>
jmp    1163 <isPrime+0x53>
movl   $0x4,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1030 <sqrtl@plt>
add    $0x1,%eax
cltq
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movq   $0x5,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jae    11d5 <isPrime+0xc5>
mov    -0x10(%rbp),%rax
xor    %ecx,%ecx
mov    %ecx,%edx
divq   -0x28(%rbp)
cmp    $0x0,%rdx
jne    11b4 <isPrime+0xa4>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    11dc <isPrime+0xcc>
jmp    11b9 <isPrime+0xa9>
mov    $0x6,%eax
sub    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movslq -0x14(%rbp),%rax
add    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1184 <isPrime+0x74>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<isPrime>:
push   %rbx
mov    %rdi,%rbx
movabs $0xaaaaaaaaaaaaaaab,%rcx
aa aa aa
mov    %rdi,%rax
mul    %rcx
xor    %r8d,%r8d
test   $0x1,%bl
je     11a1 <isPrime+0x91>
shr    %rdx
lea    (%rdx,%rdx,2),%rax
mov    %rbx,%rcx
sub    %rax,%rcx
je     11a1 <isPrime+0x91>
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <sqrtl@plt>
add    $0x1,%eax
mov    $0x1,%r8d
cmp    $0x6,%eax
jb     11a1 <isPrime+0x91>
movslq %eax,%rsi
mov    $0x4,%ecx
mov    $0x5,%edi
xchg   %ax,%ax
mov    %rbx,%rax
or     %rdi,%rax
shr    $0x20,%rax
je     1180 <isPrime+0x70>
mov    %rbx,%rax
xor    %edx,%edx
div    %rdi
test   %rdx,%rdx
jne    118b <isPrime+0x7b>
jmp    119e <isPrime+0x8e>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ebx,%eax
xor    %edx,%edx
div    %edi
test   %rdx,%rdx
je     119e <isPrime+0x8e>
mov    $0x6,%eax
sub    %ecx,%eax
add    %rax,%rdi
mov    %eax,%ecx
cmp    %rsi,%rdi
jb     1160 <isPrime+0x50>
jmp    11a1 <isPrime+0x91>
xor    %r8d,%r8d
mov    %r8d,%eax
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @isPrime(i64 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i64
%4 = alloca i32
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64
store i64 %0, i64* %3
%7 = load i64, i64* %3
%8 = and i64 %7, 1
%9 = icmp ne i64 %8, 0
br i1 %9, label %11, label %10
10: ; preds = %1
store i32 0, i32* %2
br label %41
11: ; preds = %1
%12 = load i64, i64* %3
%13 = urem i64 %12, 3
%14 = icmp eq i64 %13, 0
br i1 %14, label %15, label %16
15: ; preds = %11
store i32 0, i32* %2
br label %41
16: ; preds = %11
br label %17
17: ; preds = %16
store i32 4, i32* %4
%18 = load i64, i64* %3
%19 = call i32 @sqrtl(i64 %18)
%20 = add nsw i32 %19, 1
%21 = sext i32 %20 to i64
store i64 %21, i64* %5
store i64 5, i64* %6
br label %22
22: ; preds = %33, %17
%23 = load i64, i64* %6
%24 = load i64, i64* %5
%25 = icmp ult i64 %23, %24
br i1 %25, label %26, label %40
26: ; preds = %22
%27 = load i64, i64* %3
%28 = load i64, i64* %6
%29 = urem i64 %27, %28
%30 = icmp eq i64 %29, 0
br i1 %30, label %31, label %32
31: ; preds = %26
store i32 0, i32* %2
br label %41
32: ; preds = %26
br label %33
33: ; preds = %32
%34 = load i32, i32* %4
%35 = sub nsw i32 6, %34
store i32 %35, i32* %4
%36 = load i32, i32* %4
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = load i64, i64* %6
%39 = add i64 %38, %37
store i64 %39, i64* %6
br label %22
40: ; preds = %22
store i32 1, i32* %2
br label %41
41: ; preds = %40, %31, %15, %10
%42 = load i32, i32* %2
ret i32 %42
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @isPrime(i64 %0) {
%2 = and i64 %0, 1
%3 = icmp eq i64 %2, 0
%4 = urem i64 %0, 3
%5 = icmp eq i64 %4, 0
%6 = or i1 %3, %5
br i1 %6, label %22, label %7
7: ; preds = %1
%8 = tail call i32 @sqrtl(i64 %0)
%9 = add nsw i32 %8, 1
%10 = sext i32 %9 to i64
%11 = icmp ugt i32 %9, 5
br i1 %11, label %12, label %22
12: ; preds = %7, %17
%13 = phi i64 [ %20, %17 ], [ 5, %7 ]
%14 = phi i32 [ %18, %17 ], [ 4, %7 ]
%15 = urem i64 %0, %13
%16 = icmp eq i64 %15, 0
br i1 %16, label %22, label %17
17: ; preds = %12
%18 = sub nsw i32 6, %14
%19 = zext i32 %18 to i64
%20 = add i64 %13, %19
%21 = icmp ult i64 %20, %10
br i1 %21, label %12, label %22
22: ; preds = %12, %17, %7, %1
%23 = phi i32 [ 0, %1 ], [ 1, %7 ], [ 0, %12 ], [ 1, %17 ]
ret i32 %23
}