#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 */
long *calloc(int, int);
int log(double);
long *factor(long product) {
  int bound = log((float)product) / log(2.0);
  long *result = calloc(bound, sizeof(long));
  int loc = 0;
  for (int n = 2; n <= product; n++) {
    while (product % n == 0) {
      if (loc > bound) {
        result[0] = -1;
      }
      result[loc] = n;
      loc++;
      product /= n;
    }
  }
  result[loc] = -1;
  return result;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<factor>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
cvtsi2ssq -0x8(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
call   1040 <log@plt>
mov    %eax,-0x24(%rbp)
movsd  0xeba(%rip),%xmm0
call   1040 <log@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x24(%rbp),%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%edi
mov    $0x8,%esi
call   1030 <calloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x2,-0x20(%rbp)
movslq -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x8(%rbp),%rax
jg     11f8 <factor+0xd8>
jmp    1188 <factor+0x68>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
cqto
idiv   %rcx
cmp    $0x0,%rdx
jne    11e5 <factor+0xc5>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jle    11b6 <factor+0x96>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movq   $0xffffffffffffffff,(%rax)
movslq -0x20(%rbp),%rdx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    -0x8(%rbp),%rax
cqto
idiv   %rcx
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1188 <factor+0x68>
jmp    11ea <factor+0xca>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1175 <factor+0x55>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movq   $0xffffffffffffffff,(%rax,%rcx,8)
ff
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<factor>:
push   %rbp
push   %rbx
push   %rax
mov    %rdi,%rbx
cvtsi2ss %rdi,%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
call   1040 <log@plt>
mov    %eax,%ebp
movsd  0xec2(%rip),%xmm0
call   1040 <log@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    %ebp,%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ebp
mov    %eax,%edi
mov    $0x8,%esi
call   1030 <calloc@plt>
mov    %rax,%rcx
xor    %esi,%esi
cmp    $0x2,%rbx
jge    1178 <factor+0x58>
movslq %esi,%rax
movq   $0xffffffffffffffff,(%rcx,%rax,8)
ff
mov    %rcx,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %rbp
ret
movslq %ebp,%rdi
xor    %esi,%esi
mov    $0x2,%ebp
jmp    119c <factor+0x7c>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
lea    0x1(%rbp),%rax
cmp    %rbp,%rbx
mov    %rax,%rbp
jle    1163 <factor+0x43>
mov    %rbx,%rax
or     %rbp,%rax
shr    $0x20,%rax
je     11c0 <factor+0xa0>
mov    %rbx,%rax
cqto
idiv   %rbp
test   %rdx,%rdx
jne    1190 <factor+0x70>
jmp    11cb <factor+0xab>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ebx,%eax
xor    %edx,%edx
div    %ebp
test   %rdx,%rdx
jne    1190 <factor+0x70>
movslq %esi,%rsi
jmp    11e1 <factor+0xc1>
mov    %rbx,%rax
cqto
idiv   %rbp
add    $0x1,%rsi
test   %rdx,%rdx
jne    1190 <factor+0x70>
cmp    %rdi,%rsi
jle    11ed <factor+0xcd>
movq   $0xffffffffffffffff,(%rcx)
mov    %rbp,(%rcx,%rsi,8)
mov    %rbx,%rax
or     %rbp,%rax
shr    $0x20,%rax
je     1210 <factor+0xf0>
mov    %rbx,%rax
cqto
idiv   %rbp
mov    %rax,%rbx
jmp    1218 <factor+0xf8>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ebx,%eax
xor    %edx,%edx
div    %ebp
mov    %eax,%ebx
mov    %rbx,%rax
or     %rbp,%rax
shr    $0x20,%rax
jne    11d0 <factor+0xb0>
mov    %ebx,%eax
xor    %edx,%edx
div    %ebp
jmp    11d8 <factor+0xb8>

LLVM IR (-O0):
define i64* @factor(i64 %0) {
%2 = alloca i64
%3 = alloca i32
%4 = alloca i64*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
store i64 %0, i64* %2
%7 = load i64, i64* %2
%8 = sitofp i64 %7 to float
%9 = fpext float %8 to double
%10 = call i32 @log(double %9)
%11 = call i32 @log(double 2.000000e+00)
%12 = sdiv i32 %10, %11
store i32 %12, i32* %3
%13 = load i32, i32* %3
%14 = call i64* @calloc(i32 %13, i32 8)
store i64* %14, i64** %4
store i32 0, i32* %5
store i32 2, i32* %6
br label %15
15: ; preds = %48, %1
%16 = load i32, i32* %6
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = load i64, i64* %2
%19 = icmp sle i64 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %51
20: ; preds = %15
br label %21
21: ; preds = %34, %20
%22 = load i64, i64* %2
%23 = load i32, i32* %6
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = srem i64 %22, %24
%26 = icmp eq i64 %25, 0
br i1 %26, label %27, label %47
27: ; preds = %21
%28 = load i32, i32* %5
%29 = load i32, i32* %3
%30 = icmp sgt i32 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %34
31: ; preds = %27
%32 = load i64*, i64** %4
%33 = getelementptr inbounds i64, i64* %32, i64 0
store i64 -1, i64* %33
br label %34
34: ; preds = %31, %27
%35 = load i32, i32* %6
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = load i64*, i64** %4
%38 = load i32, i32* %5
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds i64, i64* %37, i64 %39
store i64 %36, i64* %40
%41 = load i32, i32* %5
%42 = add nsw i32 %41, 1
store i32 %42, i32* %5
%43 = load i32, i32* %6
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = load i64, i64* %2
%46 = sdiv i64 %45, %44
store i64 %46, i64* %2
br label %21
47: ; preds = %21
br label %48
48: ; preds = %47
%49 = load i32, i32* %6
%50 = add nsw i32 %49, 1
store i32 %50, i32* %6
br label %15
51: ; preds = %15
%52 = load i64*, i64** %4
%53 = load i32, i32* %5
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds i64, i64* %52, i64 %54
store i64 -1, i64* %55
%56 = load i64*, i64** %4
ret i64* %56
}

LLVM IR (-O2):
define noalias i64* @factor(i64 %0) {
%2 = sitofp i64 %0 to float
%3 = fpext float %2 to double
%4 = tail call i32 @log(double %3)
%5 = tail call i32 @log(double 2.000000e+00)
%6 = sdiv i32 %4, %5
%7 = tail call i64* @calloc(i32 %6, i32 8)
%8 = icmp slt i64 %0, 2
br i1 %8, label %19, label %9
9: ; preds = %1
%10 = sext i32 %6 to i64
br label %11
11: ; preds = %9, %36
%12 = phi i64 [ 2, %9 ], [ %39, %36 ]
%13 = phi i32 [ 0, %9 ], [ %38, %36 ]
%14 = phi i64 [ %0, %9 ], [ %37, %36 ]
%15 = srem i64 %14, %12
%16 = icmp eq i64 %15, 0
br i1 %16, label %17, label %36
17: ; preds = %11
%18 = sext i32 %13 to i64
br label %23
19: ; preds = %36, %1
%20 = phi i32 [ 0, %1 ], [ %38, %36 ]
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i64, i64* %7, i64 %21
store i64 -1, i64* %22
ret i64* %7
23: ; preds = %17, %28
%24 = phi i64 [ %18, %17 ], [ %30, %28 ]
%25 = phi i64 [ %14, %17 ], [ %31, %28 ]
%26 = icmp sgt i64 %24, %10
br i1 %26, label %27, label %28
27: ; preds = %23
store i64 -1, i64* %7
br label %28
28: ; preds = %27, %23
%29 = getelementptr inbounds i64, i64* %7, i64 %24
store i64 %12, i64* %29
%30 = add i64 %24, 1
%31 = sdiv i64 %25, %12
%32 = srem i64 %31, %12
%33 = icmp eq i64 %32, 0
br i1 %33, label %23, label %34
34: ; preds = %28
%35 = trunc i64 %30 to i32
br label %36
36: ; preds = %34, %11
%37 = phi i64 [ %14, %11 ], [ %31, %34 ]
%38 = phi i32 [ %13, %11 ], [ %35, %34 ]
%39 = add nuw nsw i64 %12, 1
%40 = icmp sgt i64 %37, %12
br i1 %40, label %11, label %19
}