#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 isqrt(int);
int next_prime(const int num) {
  int nprime, factor, root;
  nprime = num + (num & 1) + 1;
  while (nprime < 2 * num) {
    root = isqrt(nprime) + 1;
    for (factor = 3; factor < root; factor += 2) {
      if (nprime % factor == 0)
        break;
    }
    if (factor >= root)
      return nprime;
    nprime += 2;
  }
  return nprime;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<next_prime>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
and    $0x1,%ecx
add    %ecx,%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11ab <next_prime+0x9b>
mov    -0xc(%rbp),%edi
call   1030 <isqrt@plt>
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movl   $0x3,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1186 <next_prime+0x76>
mov    -0xc(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x10(%rbp)
cmp    $0x0,%edx
jne    1173 <next_prime+0x63>
jmp    1186 <next_prime+0x76>
jmp    1178 <next_prime+0x68>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1152 <next_prime+0x42>
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jl     119d <next_prime+0x8d>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11b1 <next_prime+0xa1>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    112c <next_prime+0x1c>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<next_prime>:
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %edi,%r14d
mov    %edi,%eax
and    $0x1,%eax
lea    (%r14,%rax,1),%ebx
add    $0x1,%ebx
add    %r14d,%r14d
cmp    %r14d,%ebx
jge    1168 <next_prime+0x58>
mov    %ebx,%edi
call   1030 <isqrt@plt>
cmp    $0x3,%eax
jl     1168 <next_prime+0x58>
mov    %eax,%ecx
mov    $0x3,%esi
xchg   %ax,%ax
mov    %ebx,%eax
cltd
idiv   %esi
test   %edx,%edx
je     1160 <next_prime+0x50>
add    $0x2,%esi
cmp    %ecx,%esi
jle    1140 <next_prime+0x30>
jmp    1168 <next_prime+0x58>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
add    $0x2,%ebx
cmp    %r14d,%ebx
jl     112b <next_prime+0x1b>
mov    %ebx,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @next_prime(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
%7 = load i32, i32* %3
%8 = load i32, i32* %3
%9 = and i32 %8, 1
%10 = add nsw i32 %7, %9
%11 = add nsw i32 %10, 1
store i32 %11, i32* %4
br label %12
12: ; preds = %41, %1
%13 = load i32, i32* %4
%14 = load i32, i32* %3
%15 = mul nsw i32 2, %14
%16 = icmp slt i32 %13, %15
br i1 %16, label %17, label %44
17: ; preds = %12
%18 = load i32, i32* %4
%19 = call i32 @isqrt(i32 %18)
%20 = add nsw i32 %19, 1
store i32 %20, i32* %6
store i32 3, i32* %5
br label %21
21: ; preds = %32, %17
%22 = load i32, i32* %5
%23 = load i32, i32* %6
%24 = icmp slt i32 %22, %23
br i1 %24, label %25, label %35
25: ; preds = %21
%26 = load i32, i32* %4
%27 = load i32, i32* %5
%28 = srem i32 %26, %27
%29 = icmp eq i32 %28, 0
br i1 %29, label %30, label %31
30: ; preds = %25
br label %35
31: ; preds = %25
br label %32
32: ; preds = %31
%33 = load i32, i32* %5
%34 = add nsw i32 %33, 2
store i32 %34, i32* %5
br label %21
35: ; preds = %30, %21
%36 = load i32, i32* %5
%37 = load i32, i32* %6
%38 = icmp sge i32 %36, %37
br i1 %38, label %39, label %41
39: ; preds = %35
%40 = load i32, i32* %4
store i32 %40, i32* %2
br label %46
41: ; preds = %35
%42 = load i32, i32* %4
%43 = add nsw i32 %42, 2
store i32 %43, i32* %4
br label %12
44: ; preds = %12
%45 = load i32, i32* %4
store i32 %45, i32* %2
br label %46
46: ; preds = %44, %39
%47 = load i32, i32* %2
ret i32 %47
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @next_prime(i32 %0) {
%2 = and i32 %0, 1
%3 = add i32 %0, 1
%4 = add i32 %3, %2
%5 = shl nsw i32 %0, 1
%6 = icmp slt i32 %4, %5
br i1 %6, label %7, label %21
7: ; preds = %1, %18
%8 = phi i32 [ %19, %18 ], [ %4, %1 ]
%9 = tail call i32 @isqrt(i32 %8)
%10 = icmp slt i32 %9, 3
br i1 %10, label %21, label %13
11: ; preds = %13
%12 = icmp sgt i32 %17, %9
br i1 %12, label %21, label %13
13: ; preds = %7, %11
%14 = phi i32 [ %17, %11 ], [ 3, %7 ]
%15 = srem i32 %8, %14
%16 = icmp eq i32 %15, 0
%17 = add nuw nsw i32 %14, 2
br i1 %16, label %18, label %11
18: ; preds = %13
%19 = add nsw i32 %8, 2
%20 = icmp slt i32 %19, %5
br i1 %20, label %7, label %21
21: ; preds = %18, %7, %11, %1
%22 = phi i32 [ %4, %1 ], [ %8, %11 ], [ %8, %7 ], [ %19, %18 ]
ret i32 %22
}