long long int phi(long long int n) {
  long long int result = n, i;
  for (i = 2; i * i <= n; ++i)
    if (n % i == 0) {
      while (n % i == 0)
        n /= i;
      result -= result / i;
    }
  if (n > 1)
    result -= result / n;
  return result;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<phi>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
movq   $0x2,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
imul   -0x18(%rbp),%rax
cmp    -0x8(%rbp),%rax
jg     119c <phi+0x9c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
cqto
idivq  -0x18(%rbp)
cmp    $0x0,%rdx
jne    1186 <phi+0x86>
jmp    1144 <phi+0x44>
mov    -0x8(%rbp),%rax
cqto
idivq  -0x18(%rbp)
cmp    $0x0,%rdx
jne    116e <phi+0x6e>
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    -0x8(%rbp),%rax
cqto
idiv   %rcx
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1144 <phi+0x44>
mov    -0x10(%rbp),%rax
cqto
idivq  -0x18(%rbp)
mov    %rax,%rcx
mov    -0x10(%rbp),%rax
sub    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
jmp    118b <phi+0x8b>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    1118 <phi+0x18>
cmpq   $0x1,-0x8(%rbp)
jle    11bf <phi+0xbf>
mov    -0x10(%rbp),%rax
cqto
idivq  -0x8(%rbp)
mov    %rax,%rcx
mov    -0x10(%rbp),%rax
sub    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<phi>:
cmp    $0x4,%rdi
jge    1130 <phi+0x30>
mov    %rdi,%rcx
cmp    $0x2,%rcx
jl     1203 <phi+0x103>
mov    %rdi,%rax
or     %rcx,%rax
shr    $0x20,%rax
je     11fa <phi+0xfa>
mov    %rdi,%rax
cqto
idiv   %rcx
jmp    1200 <phi+0x100>
mov    $0x2,%esi
mov    %rdi,%rcx
jmp    115b <phi+0x5b>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rdi,%rax
cqto
idiv   %rsi
sub    %rax,%rdi
add    $0x1,%rsi
mov    %rsi,%rax
imul   %rsi,%rax
cmp    %rcx,%rax
jg     1109 <phi+0x9>
mov    %rcx,%rax
or     %rsi,%rax
shr    $0x20,%rax
je     1180 <phi+0x80>
mov    %rcx,%rax
cqto
idiv   %rsi
test   %rdx,%rdx
jne    114b <phi+0x4b>
jmp    119d <phi+0x9d>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ecx,%eax
xor    %edx,%edx
div    %esi
test   %rdx,%rdx
jne    114b <phi+0x4b>
jmp    119d <phi+0x9d>
nopl   (%rax)
mov    %rcx,%rax
cqto
idiv   %rsi
test   %rdx,%rdx
jne    11df <phi+0xdf>
mov    %rcx,%rax
or     %rsi,%rax
shr    $0x20,%rax
je     11c0 <phi+0xc0>
mov    %rcx,%rax
cqto
idiv   %rsi
mov    %rax,%rcx
jmp    11c8 <phi+0xc8>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ecx,%eax
xor    %edx,%edx
div    %esi
mov    %eax,%ecx
mov    %rcx,%rax
or     %rsi,%rax
shr    $0x20,%rax
jne    1190 <phi+0x90>
mov    %ecx,%eax
xor    %edx,%edx
div    %esi
test   %rdx,%rdx
je     119d <phi+0x9d>
mov    %rdi,%rax
or     %rsi,%rax
shr    $0x20,%rax
jne    1140 <phi+0x40>
mov    %edi,%eax
xor    %edx,%edx
div    %esi
jmp    1148 <phi+0x48>
mov    %edi,%eax
xor    %edx,%edx
div    %ecx
sub    %rax,%rdi
mov    %rdi,%rax
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @phi(i64 %0) {
%2 = alloca i64
%3 = alloca i64
%4 = alloca i64
store i64 %0, i64* %2
%5 = load i64, i64* %2
store i64 %5, i64* %3
store i64 2, i64* %4
br label %6
6: ; preds = %34, %1
%7 = load i64, i64* %4
%8 = load i64, i64* %4
%9 = mul nsw i64 %7, %8
%10 = load i64, i64* %2
%11 = icmp sle i64 %9, %10
br i1 %11, label %12, label %37
12: ; preds = %6
%13 = load i64, i64* %2
%14 = load i64, i64* %4
%15 = srem i64 %13, %14
%16 = icmp eq i64 %15, 0
br i1 %16, label %17, label %33
17: ; preds = %12
br label %18
18: ; preds = %23, %17
%19 = load i64, i64* %2
%20 = load i64, i64* %4
%21 = srem i64 %19, %20
%22 = icmp eq i64 %21, 0
br i1 %22, label %23, label %27
23: ; preds = %18
%24 = load i64, i64* %4
%25 = load i64, i64* %2
%26 = sdiv i64 %25, %24
store i64 %26, i64* %2
br label %18
27: ; preds = %18
%28 = load i64, i64* %3
%29 = load i64, i64* %4
%30 = sdiv i64 %28, %29
%31 = load i64, i64* %3
%32 = sub nsw i64 %31, %30
store i64 %32, i64* %3
br label %33
33: ; preds = %27, %12
br label %34
34: ; preds = %33
%35 = load i64, i64* %4
%36 = add nsw i64 %35, 1
store i64 %36, i64* %4
br label %6
37: ; preds = %6
%38 = load i64, i64* %2
%39 = icmp sgt i64 %38, 1
br i1 %39, label %40, label %46
40: ; preds = %37
%41 = load i64, i64* %3
%42 = load i64, i64* %2
%43 = sdiv i64 %41, %42
%44 = load i64, i64* %3
%45 = sub nsw i64 %44, %43
store i64 %45, i64* %3
br label %46
46: ; preds = %40, %37
%47 = load i64, i64* %3
ret i64 %47
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @phi(i64 %0) {
%2 = icmp slt i64 %0, 4
br i1 %2, label %23, label %3
3: ; preds = %1, %17
%4 = phi i64 [ %20, %17 ], [ 2, %1 ]
%5 = phi i64 [ %19, %17 ], [ %0, %1 ]
%6 = phi i64 [ %18, %17 ], [ %0, %1 ]
%7 = srem i64 %6, %4
%8 = icmp eq i64 %7, 0
br i1 %8, label %9, label %17
9: ; preds = %3, %9
%10 = phi i64 [ %11, %9 ], [ %6, %3 ]
%11 = sdiv i64 %10, %4
%12 = srem i64 %11, %4
%13 = icmp eq i64 %12, 0
br i1 %13, label %9, label %14
14: ; preds = %9
%15 = sdiv i64 %5, %4
%16 = sub nsw i64 %5, %15
br label %17
17: ; preds = %3, %14
%18 = phi i64 [ %11, %14 ], [ %6, %3 ]
%19 = phi i64 [ %16, %14 ], [ %5, %3 ]
%20 = add nuw nsw i64 %4, 1
%21 = mul nsw i64 %20, %20
%22 = icmp sgt i64 %21, %18
br i1 %22, label %23, label %3
23: ; preds = %17, %1
%24 = phi i64 [ %0, %1 ], [ %18, %17 ]
%25 = phi i64 [ %0, %1 ], [ %19, %17 ]
%26 = icmp sgt i64 %24, 1
br i1 %26, label %27, label %30
27: ; preds = %23
%28 = sdiv i64 %25, %24
%29 = sub nsw i64 %25, %28
br label %30
30: ; preds = %27, %23
%31 = phi i64 [ %29, %27 ], [ %25, %23 ]
ret i64 %31
}