unsigned long long magic(unsigned long long number) {
  for (unsigned long long i = 2; i <= number; i++) {
    while (number % i == 0)
      number /= i;
    if (number == 1)
      return i;
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<magic>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
movq   $0x2,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
ja     117d <magic+0x7d>
jmp    1123 <magic+0x23>
mov    -0x10(%rbp),%rax
xor    %ecx,%ecx
mov    %ecx,%edx
divq   -0x18(%rbp)
cmp    $0x0,%rdx
jne    114f <magic+0x4f>
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    -0x10(%rbp),%rax
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,-0x10(%rbp)
jmp    1123 <magic+0x23>
cmpq   $0x1,-0x10(%rbp)
jne    1167 <magic+0x67>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1185 <magic+0x85>
jmp    116c <magic+0x6c>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    1110 <magic+0x10>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<magic>:
cmp    $0x2,%rdi
jae    110c <magic+0xc>
xor    %ecx,%ecx
mov    %rcx,%rax
ret
mov    $0x2,%ecx
jmp    112f <magic+0x2f>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
cmp    $0x1,%rdi
je     1108 <magic+0x8>
add    $0x1,%rcx
cmp    %rdi,%rcx
ja     1106 <magic+0x6>
mov    %rdi,%rax
or     %rcx,%rax
shr    $0x20,%rax
je     1150 <magic+0x50>
mov    %rdi,%rax
xor    %edx,%edx
div    %rcx
test   %rdx,%rdx
jne    1126 <magic+0x26>
jmp    116b <magic+0x6b>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %edi,%eax
xor    %edx,%edx
div    %ecx
test   %rdx,%rdx
jne    1126 <magic+0x26>
jmp    116b <magic+0x6b>
nopl   (%rax)
mov    %edi,%eax
xor    %edx,%edx
div    %ecx
test   %rdx,%rdx
jne    1120 <magic+0x20>
mov    %rdi,%rax
or     %rcx,%rax
shr    $0x20,%rax
je     1190 <magic+0x90>
mov    %rdi,%rax
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,%rdi
jmp    1198 <magic+0x98>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %edi,%eax
xor    %edx,%edx
div    %ecx
mov    %eax,%edi
mov    %rdi,%rax
or     %rcx,%rax
shr    $0x20,%rax
je     1160 <magic+0x60>
mov    %rdi,%rax
xor    %edx,%edx
div    %rcx
test   %rdx,%rdx
je     116b <magic+0x6b>
jmp    1120 <magic+0x20>

LLVM IR (-O0):
define i64 @magic(i64 %0) {
%2 = alloca i64
%3 = alloca i64
%4 = alloca i64
store i64 %0, i64* %3
store i64 2, i64* %4
br label %5
5: ; preds = %25, %1
%6 = load i64, i64* %4
%7 = load i64, i64* %3
%8 = icmp ule i64 %6, %7
br i1 %8, label %9, label %28
9: ; preds = %5
br label %10
10: ; preds = %15, %9
%11 = load i64, i64* %3
%12 = load i64, i64* %4
%13 = urem i64 %11, %12
%14 = icmp eq i64 %13, 0
br i1 %14, label %15, label %19
15: ; preds = %10
%16 = load i64, i64* %4
%17 = load i64, i64* %3
%18 = udiv i64 %17, %16
store i64 %18, i64* %3
br label %10
19: ; preds = %10
%20 = load i64, i64* %3
%21 = icmp eq i64 %20, 1
br i1 %21, label %22, label %24
22: ; preds = %19
%23 = load i64, i64* %4
store i64 %23, i64* %2
br label %29
24: ; preds = %19
br label %25
25: ; preds = %24
%26 = load i64, i64* %4
%27 = add i64 %26, 1
store i64 %27, i64* %4
br label %5
28: ; preds = %5
store i64 0, i64* %2
br label %29
29: ; preds = %28, %22
%30 = load i64, i64* %2
ret i64 %30
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @magic(i64 %0) {
%2 = icmp ult i64 %0, 2
br i1 %2, label %19, label %3
3: ; preds = %1, %15
%4 = phi i64 [ %17, %15 ], [ 2, %1 ]
%5 = phi i64 [ %16, %15 ], [ %0, %1 ]
%6 = urem i64 %5, %4
%7 = icmp eq i64 %6, 0
br i1 %7, label %8, label %15
8: ; preds = %3, %8
%9 = phi i64 [ %10, %8 ], [ %5, %3 ]
%10 = udiv i64 %9, %4
%11 = urem i64 %10, %4
%12 = icmp eq i64 %11, 0
br i1 %12, label %8, label %13
13: ; preds = %8
%14 = icmp eq i64 %10, 1
br i1 %14, label %19, label %15
15: ; preds = %3, %13
%16 = phi i64 [ %10, %13 ], [ %5, %3 ]
%17 = add i64 %4, 1
%18 = icmp ugt i64 %17, %16
br i1 %18, label %19, label %3
19: ; preds = %15, %13, %1
%20 = phi i64 [ 0, %1 ], [ %4, %13 ], [ 0, %15 ]
ret i64 %20
}