unsigned int max_prime_fac(long long num) {
  unsigned int max_prime = 0;
  unsigned int div = 2;
  while (num > 1) {
    while (num % div == 0) {
      if (div > max_prime)
        max_prime = div;
      num /= div;
    }
    div += 1;
  }
  return max_prime;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<max_prime_fac>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
movl   $0x2,-0x10(%rbp)
cmpq   $0x1,-0x8(%rbp)
jle    1173 <max_prime_fac+0x73>
jmp    1126 <max_prime_fac+0x26>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
cqto
idiv   %rcx
cmp    $0x0,%rdx
jne    1165 <max_prime_fac+0x65>
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jbe    114e <max_prime_fac+0x4e>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
cqto
idiv   %rcx
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1126 <max_prime_fac+0x26>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1116 <max_prime_fac+0x16>
mov    -0xc(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<max_prime_fac>:
xor    %ecx,%ecx
cmp    $0x2,%rdi
jl     11a0 <max_prime_fac+0xa0>
xor    %ecx,%ecx
mov    $0x2,%esi
jmp    1129 <max_prime_fac+0x29>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
add    $0x1,%esi
cmp    $0x1,%rdi
jle    11a0 <max_prime_fac+0xa0>
mov    %esi,%esi
mov    %rdi,%rax
shr    $0x20,%rax
je     1150 <max_prime_fac+0x50>
mov    %rdi,%rax
xor    %edx,%edx
div    %rsi
test   %rdx,%rdx
je     115b <max_prime_fac+0x5b>
jmp    1120 <max_prime_fac+0x20>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %edi,%eax
xor    %edx,%edx
div    %esi
test   %rdx,%rdx
jne    1120 <max_prime_fac+0x20>
cmp    %ecx,%esi
cmova  %esi,%ecx
mov    %rdi,%rax
shr    $0x20,%rax
je     1180 <max_prime_fac+0x80>
mov    %rdi,%rax
cqto
idiv   %rsi
mov    %rax,%rdi
jmp    1188 <max_prime_fac+0x88>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %edi,%eax
xor    %edx,%edx
div    %esi
mov    %eax,%edi
mov    %rdi,%rax
shr    $0x20,%rax
je     1150 <max_prime_fac+0x50>
mov    %rdi,%rax
cqto
idiv   %rsi
test   %rdx,%rdx
je     115b <max_prime_fac+0x5b>
jmp    1120 <max_prime_fac+0x20>
mov    %ecx,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @max_prime_fac(i64 %0) {
%2 = alloca i64
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
store i64 %0, i64* %2
store i32 0, i32* %3
store i32 2, i32* %4
br label %5
5: ; preds = %26, %1
%6 = load i64, i64* %2
%7 = icmp sgt i64 %6, 1
br i1 %7, label %8, label %29
8: ; preds = %5
br label %9
9: ; preds = %21, %8
%10 = load i64, i64* %2
%11 = load i32, i32* %4
%12 = zext i32 %11 to i64
%13 = srem i64 %10, %12
%14 = icmp eq i64 %13, 0
br i1 %14, label %15, label %26
15: ; preds = %9
%16 = load i32, i32* %4
%17 = load i32, i32* %3
%18 = icmp ugt i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %21
19: ; preds = %15
%20 = load i32, i32* %4
store i32 %20, i32* %3
br label %21
21: ; preds = %19, %15
%22 = load i32, i32* %4
%23 = zext i32 %22 to i64
%24 = load i64, i64* %2
%25 = sdiv i64 %24, %23
store i64 %25, i64* %2
br label %9
26: ; preds = %9
%27 = load i32, i32* %4
%28 = add i32 %27, 1
store i32 %28, i32* %4
br label %5
29: ; preds = %5
%30 = load i32, i32* %3
ret i32 %30
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @max_prime_fac(i64 %0) {
%2 = icmp sgt i64 %0, 1
br i1 %2, label %3, label %23
3: ; preds = %1, %18
%4 = phi i32 [ %21, %18 ], [ 2, %1 ]
%5 = phi i32 [ %20, %18 ], [ 0, %1 ]
%6 = phi i64 [ %19, %18 ], [ %0, %1 ]
%7 = zext i32 %4 to i64
%8 = urem i64 %6, %7
%9 = icmp eq i64 %8, 0
br i1 %9, label %10, label %18
10: ; preds = %3, %10
%11 = phi i32 [ %14, %10 ], [ %5, %3 ]
%12 = phi i64 [ %15, %10 ], [ %6, %3 ]
%13 = icmp ugt i32 %4, %11
%14 = select i1 %13, i32 %4, i32 %11
%15 = sdiv i64 %12, %7
%16 = srem i64 %15, %7
%17 = icmp eq i64 %16, 0
br i1 %17, label %10, label %18
18: ; preds = %10, %3
%19 = phi i64 [ %6, %3 ], [ %15, %10 ]
%20 = phi i32 [ %5, %3 ], [ %14, %10 ]
%21 = add i32 %4, 1
%22 = icmp sgt i64 %19, 1
br i1 %22, label %3, label %23
23: ; preds = %18, %1
%24 = phi i32 [ 0, %1 ], [ %20, %18 ]
ret i32 %24
}