void factorange(unsigned long *d, unsigned long prime, unsigned long start,
                unsigned long stop) {
  unsigned long i = 0;
  for (; stop; i += stop /= prime)
    ;
  for (start -= 1; start; i -= start /= prime)
    ;
  *d *= i * 2 + 1;
  *d %= 111539786;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<factorange>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
movq   $0x0,-0x28(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
je     114a <factorange+0x4a>
jmp    112c <factorange+0x2c>
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x20(%rbp),%rax
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,-0x20(%rbp)
add    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    111c <factorange+0x1c>
mov    -0x18(%rbp),%rax
sub    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
je     118a <factorange+0x8a>
jmp    1166 <factorange+0x66>
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%rax
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,%rcx
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
sub    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1156 <factorange+0x56>
mov    -0x28(%rbp),%rcx
shl    $0x1,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    -0x8(%rbp),%rax
imul   (%rax),%rcx
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    (%rax),%rax
mov    $0x6a5f64a,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rdx,(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<factorange>:
mov    %rcx,%r9
mov    %rdx,%r8
xor    %ecx,%ecx
test   %r9,%r9
jne    1153 <factorange+0x53>
add    $0xffffffffffffffff,%r8
jne    1183 <factorange+0x83>
add    %rcx,%rcx
add    $0x1,%rcx
imul   (%rdi),%rcx
movabs $0x268192ca7ede5f1,%rdx
19 68 02
mov    %rcx,%rax
mul    %rdx
shr    $0x14,%rdx
imul   $0x6a5f64a,%rdx,%rax
sub    %rax,%rcx
mov    %rcx,(%rdi)
ret
mov    %r9,%rax
xor    %edx,%edx
div    %rsi
add    %rax,%rcx
cmp    %rsi,%r9
mov    %rax,%r9
jb     110d <factorange+0xd>
mov    %r9,%rax
or     %rsi,%rax
shr    $0x20,%rax
jne    1140 <factorange+0x40>
mov    %r9d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %esi
jmp    1148 <factorange+0x48>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r8,%rax
xor    %edx,%edx
div    %rsi
sub    %rax,%rcx
cmp    %rsi,%r8
mov    %rax,%r8
jb     1113 <factorange+0x13>
mov    %r8,%rax
or     %rsi,%rax
shr    $0x20,%rax
jne    1170 <factorange+0x70>
mov    %r8d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %esi
jmp    1178 <factorange+0x78>

LLVM IR (-O0):
define void @factorange(i64* %0, i64 %1, i64 %2, i64 %3) {
%5 = alloca i64*
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
store i64* %0, i64** %5
store i64 %1, i64* %6
store i64 %2, i64* %7
store i64 %3, i64* %8
store i64 0, i64* %9
br label %10
10: ; preds = %14, %4
%11 = load i64, i64* %8
%12 = icmp ne i64 %11, 0
br i1 %12, label %13, label %20
13: ; preds = %10
br label %14
14: ; preds = %13
%15 = load i64, i64* %6
%16 = load i64, i64* %8
%17 = udiv i64 %16, %15
store i64 %17, i64* %8
%18 = load i64, i64* %9
%19 = add i64 %18, %17
store i64 %19, i64* %9
br label %10
20: ; preds = %10
%21 = load i64, i64* %7
%22 = sub i64 %21, 1
store i64 %22, i64* %7
br label %23
23: ; preds = %27, %20
%24 = load i64, i64* %7
%25 = icmp ne i64 %24, 0
br i1 %25, label %26, label %33
26: ; preds = %23
br label %27
27: ; preds = %26
%28 = load i64, i64* %6
%29 = load i64, i64* %7
%30 = udiv i64 %29, %28
store i64 %30, i64* %7
%31 = load i64, i64* %9
%32 = sub i64 %31, %30
store i64 %32, i64* %9
br label %23
33: ; preds = %23
%34 = load i64, i64* %9
%35 = mul i64 %34, 2
%36 = add i64 %35, 1
%37 = load i64*, i64** %5
%38 = load i64, i64* %37
%39 = mul i64 %38, %36
store i64 %39, i64* %37
%40 = load i64*, i64** %5
%41 = load i64, i64* %40
%42 = urem i64 %41, 111539786
store i64 %42, i64* %40
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @factorange(i64* nocapture %0, i64 %1, i64 %2, i64 %3) {
%5 = icmp eq i64 %3, 0
br i1 %5, label %12, label %6
6: ; preds = %4, %6
%7 = phi i64 [ %10, %6 ], [ 0, %4 ]
%8 = phi i64 [ %9, %6 ], [ %3, %4 ]
%9 = udiv i64 %8, %1
%10 = add i64 %9, %7
%11 = icmp ult i64 %8, %1
br i1 %11, label %12, label %6
12: ; preds = %6, %4
%13 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %10, %6 ]
%14 = add i64 %2, -1
%15 = icmp eq i64 %14, 0
br i1 %15, label %22, label %16
16: ; preds = %12, %16
%17 = phi i64 [ %20, %16 ], [ %13, %12 ]
%18 = phi i64 [ %19, %16 ], [ %14, %12 ]
%19 = udiv i64 %18, %1
%20 = sub i64 %17, %19
%21 = icmp ult i64 %18, %1
br i1 %21, label %22, label %16
22: ; preds = %16, %12
%23 = phi i64 [ %13, %12 ], [ %20, %16 ]
%24 = shl i64 %23, 1
%25 = or i64 %24, 1
%26 = load i64, i64* %0
%27 = mul i64 %26, %25
%28 = urem i64 %27, 111539786
store i64 %28, i64* %0
ret void
}