#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 sqrt(int);
bool is_prime(int n) {
  int i, max;
  if ((n & (~3)) == 0) {
    return (n != 1);
  }
  if ((n & 1) == 0) {
    return false;
  }
  max = sqrt(n) + 1;
  for (i = 3; i < max; i++) {
    if (n % i == 0)
      return false;
  }
  return true;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<is_prime>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x10,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
and    $0xfffffffc,%eax
cmp    $0x0,%eax
jne    113e <is_prime+0x2e>
cmpl   $0x1,-0x8(%rbp)
setne  %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11b0 <is_prime+0xa0>
mov    -0x8(%rbp),%eax
and    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
jne    1159 <is_prime+0x49>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    11b0 <is_prime+0xa0>
mov    -0x8(%rbp),%edi
call   1030 <sqrt@plt>
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
movl   $0x3,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    11a9 <is_prime+0x99>
mov    -0x8(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0xc(%rbp)
cmp    $0x0,%edx
jne    1196 <is_prime+0x86>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    11b0 <is_prime+0xa0>
jmp    119b <is_prime+0x8b>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    116e <is_prime+0x5e>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x10,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<is_prime>:
push   %rbp
push   %rbx
push   %rax
mov    %edi,%ebp
xor    %ebx,%ebx
cmp    $0x3,%edi
ja     1124 <is_prime+0x14>
cmp    $0x1,%ebp
setne  %bl
jmp    1160 <is_prime+0x50>
test   $0x1,%bpl
je     1160 <is_prime+0x50>
mov    %ebp,%edi
call   1030 <sqrt@plt>
cmp    $0x3,%eax
jl     115b <is_prime+0x4b>
mov    %eax,%ecx
neg    %ecx
mov    $0x3,%esi
nop
mov    %ebp,%eax
cltd
idiv   %esi
test   %edx,%edx
je     1160 <is_prime+0x50>
lea    (%rcx,%rsi,1),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %esi,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,%esi
cmp    $0x1,%eax
jne    1140 <is_prime+0x30>
mov    $0x1,%ebx
mov    %ebx,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @is_prime(i32 %0) {
%2 = icmp ult i32 %0, 4
br i1 %2, label %3, label %6
3: ; preds = %1
%4 = icmp ne i32 %0, 1
%5 = zext i1 %4 to i32
br label %19
6: ; preds = %1
%7 = and i32 %0, 1
%8 = icmp eq i32 %7, 0
br i1 %8, label %19, label %9
9: ; preds = %6
%10 = tail call i32 @sqrt(i32 %0)
%11 = icmp slt i32 %10, 3
br i1 %11, label %19, label %15
12: ; preds = %15
%13 = add nuw i32 %16, 1
%14 = icmp eq i32 %16, %10
br i1 %14, label %19, label %15
15: ; preds = %9, %12
%16 = phi i32 [ %13, %12 ], [ 3, %9 ]
%17 = srem i32 %0, %16
%18 = icmp eq i32 %17, 0
br i1 %18, label %19, label %12
19: ; preds = %15, %12, %9, %6, %3
%20 = phi i32 [ %5, %3 ], [ 0, %6 ], [ 1, %9 ], [ 0, %15 ], [ 1, %12 ]
ret i32 %20
}