#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 */
long evaluate_factorisation(int const *, int *, size_t);
int next_prime(const int *primes, int *powers, size_t count, int limit) {
  size_t start = 0;
  while (start < count) {
    powers[start] += 1;
    long prime = evaluate_factorisation(primes, powers, count);
    if (prime < limit)
      return prime;
    else {
      for (size_t i = 0; i <= start; i++)
        powers[i] = 1;
      start++;
    }
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<next_prime>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %ecx,-0x24(%rbp)
movq   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jae    11c7 <next_prime+0xb7>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    -0x20(%rbp),%rdx
call   1030 <evaluate_factorisation@plt>
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
jge    1180 <next_prime+0x70>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11ce <next_prime+0xbe>
movq   $0x0,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
cmp    -0x30(%rbp),%rax
ja     11b6 <next_prime+0xa6>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
movl   $0x1,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
jmp    1188 <next_prime+0x78>
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    112f <next_prime+0x1f>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<next_prime>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
test   %rdx,%rdx
je     12c5 <next_prime+0x1b5>
mov    %rdx,%r14
mov    %rsi,%rbx
mov    %rdi,%r15
movslq %ecx,%rax
mov    %rax,0x10(%rsp)
lea    0x10(%rsi),%rax
mov    %rax,0x8(%rsp)
mov    $0x1,%ebp
mov    $0xfffffffffffffff9,%r13
xor    %r12d,%r12d
jmp    1175 <next_prime+0x65>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%r12
add    $0x1,%rbp
add    $0x1,%r13
cmp    %r14,%r12
je     12c5 <next_prime+0x1b5>
addl   $0x1,(%rbx,%r12,4)
mov    %r15,%rdi
mov    %rbx,%rsi
mov    %r14,%rdx
call   1030 <evaluate_factorisation@plt>
cmp    0x10(%rsp),%rax
jl     12c7 <next_prime+0x1b7>
cmp    $0x8,%rbp
jae    11a0 <next_prime+0x90>
xor    %edx,%edx
jmp    12b0 <next_prime+0x1a0>
mov    %r13,%rax
shr    $0x3,%rax
lea    -0x8(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rsi
shr    $0x3,%rsi
add    $0x1,%rsi
cmp    $0x38,%rcx
jae    11d0 <next_prime+0xc0>
xor    %ecx,%ecx
movaps 0xe3b(%rip),%xmm0
jmp    1261 <next_prime+0x151>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
lea    0x1(%rax),%rdx
and    $0xfffffffffffffff8,%rdx
xor    %ecx,%ecx
movaps 0xe1f(%rip),%xmm0
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movups %xmm0,(%rbx,%rcx,4)
movups %xmm0,0x10(%rbx,%rcx,4)
movups %xmm0,0x20(%rbx,%rcx,4)
movups %xmm0,0x30(%rbx,%rcx,4)
movups %xmm0,0x40(%rbx,%rcx,4)
movups %xmm0,0x50(%rbx,%rcx,4)
movups %xmm0,0x60(%rbx,%rcx,4)
movups %xmm0,0x70(%rbx,%rcx,4)
movups %xmm0,0x80(%rbx,%rcx,4)
movups %xmm0,0x90(%rbx,%rcx,4)
movups %xmm0,0xa0(%rbx,%rcx,4)
movups %xmm0,0xb0(%rbx,%rcx,4)
movups %xmm0,0xc0(%rbx,%rcx,4)
movups %xmm0,0xd0(%rbx,%rcx,4)
movups %xmm0,0xe0(%rbx,%rcx,4)
movups %xmm0,0xf0(%rbx,%rcx,4)
add    $0x40,%rcx
add    $0xfffffffffffffff8,%rdx
jne    11f0 <next_prime+0xe0>
mov    %rbp,%rdx
and    $0xfffffffffffffff8,%rdx
test   $0x7,%sil
je     12bb <next_prime+0x1ab>
add    $0x1,%al
movzbl %al,%eax
and    $0x7,%eax
shl    $0x5,%rax
mov    0x8(%rsp),%rsi
lea    (%rsi,%rcx,4),%rcx
xor    %esi,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movups %xmm0,-0x10(%rcx,%rsi,1)
movups %xmm0,(%rcx,%rsi,1)
add    $0x20,%rsi
cmp    %rsi,%rax
jne    1290 <next_prime+0x180>
jmp    12bb <next_prime+0x1ab>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movl   $0x1,(%rbx,%rdx,4)
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rbp
jne    12b0 <next_prime+0x1a0>
jmp    1160 <next_prime+0x50>
xor    %eax,%eax
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @next_prime(i32* %0, i32* %1, i64 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i64
%9 = alloca i32
%10 = alloca i64
%11 = alloca i64
%12 = alloca i64
store i32* %0, i32** %6
store i32* %1, i32** %7
store i64 %2, i64* %8
store i32 %3, i32* %9
store i64 0, i64* %10
br label %13
13: ; preds = %49, %4
%14 = load i64, i64* %10
%15 = load i64, i64* %8
%16 = icmp ult i64 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %50
17: ; preds = %13
%18 = load i32*, i32** %7
%19 = load i64, i64* %10
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %18, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
%22 = add nsw i32 %21, 1
store i32 %22, i32* %20
%23 = load i32*, i32** %6
%24 = load i32*, i32** %7
%25 = load i64, i64* %8
%26 = call i64 @evaluate_factorisation(i32* %23, i32* %24, i64 %25)
store i64 %26, i64* %11
%27 = load i64, i64* %11
%28 = load i32, i32* %9
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = icmp slt i64 %27, %29
br i1 %30, label %31, label %34
31: ; preds = %17
%32 = load i64, i64* %11
%33 = trunc i64 %32 to i32
store i32 %33, i32* %5
br label %51
34: ; preds = %17
store i64 0, i64* %12
br label %35
35: ; preds = %43, %34
%36 = load i64, i64* %12
%37 = load i64, i64* %10
%38 = icmp ule i64 %36, %37
br i1 %38, label %39, label %46
39: ; preds = %35
%40 = load i32*, i32** %7
%41 = load i64, i64* %12
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 %41
store i32 1, i32* %42
br label %43
43: ; preds = %39
%44 = load i64, i64* %12
%45 = add i64 %44, 1
store i64 %45, i64* %12
br label %35
46: ; preds = %35
%47 = load i64, i64* %10
%48 = add i64 %47, 1
store i64 %48, i64* %10
br label %49
49: ; preds = %46
br label %13
50: ; preds = %13
store i32 0, i32* %5
br label %51
51: ; preds = %50, %31
%52 = load i32, i32* %5
ret i32 %52
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @next_prime(i32* %0, i32* %1, i64 %2, i32 %3) {
%5 = sext i32 %3 to i64
%6 = icmp eq i64 %2, 0
br i1 %6, label %99, label %7
7: ; preds = %4, %95
%8 = phi i64 [ %96, %95 ], [ 0, %4 ]
%9 = phi i64 [ %97, %95 ], [ 1, %4 ]
%10 = add i64 %9, -8
%11 = lshr i64 %10, 3
%12 = add nuw nsw i64 %11, 1
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %8
%14 = load i32, i32* %13
%15 = add nsw i32 %14, 1
store i32 %15, i32* %13
%16 = tail call i64 @evaluate_factorisation(i32* %0, i32* %1, i64 %2)
%17 = icmp slt i64 %16, %5
br i1 %17, label %88, label %18
18: ; preds = %7
%19 = icmp ult i64 %9, 8
br i1 %19, label %86, label %20
20: ; preds = %18
%21 = and i64 %9, -8
%22 = and i64 %12, 7
%23 = icmp ult i64 %10, 56
br i1 %23, label %71, label %24
24: ; preds = %20
%25 = and i64 %12, 4611686018427387896
br label %26
26: ; preds = %26, %24
%27 = phi i64 [ 0, %24 ], [ %68, %26 ]
%28 = phi i64 [ 0, %24 ], [ %69, %26 ]
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %27
%30 = bitcast i32* %29 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %30
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 4
%32 = bitcast i32* %31 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %32
%33 = or i64 %27, 8
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %33
%35 = bitcast i32* %34 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %35
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 4
%37 = bitcast i32* %36 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %37
%38 = or i64 %27, 16
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %38
%40 = bitcast i32* %39 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %40
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 4
%42 = bitcast i32* %41 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %42
%43 = or i64 %27, 24
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %43
%45 = bitcast i32* %44 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %45
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 4
%47 = bitcast i32* %46 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %47
%48 = or i64 %27, 32
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %48
%50 = bitcast i32* %49 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %50
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 4
%52 = bitcast i32* %51 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %52
%53 = or i64 %27, 40
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %53
%55 = bitcast i32* %54 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %55
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 4
%57 = bitcast i32* %56 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %57
%58 = or i64 %27, 48
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %58
%60 = bitcast i32* %59 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %60
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 4
%62 = bitcast i32* %61 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %62
%63 = or i64 %27, 56
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %63
%65 = bitcast i32* %64 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %65
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %64, i64 4
%67 = bitcast i32* %66 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %67
%68 = add nuw i64 %27, 64
%69 = add nuw i64 %28, 8
%70 = icmp eq i64 %69, %25
br i1 %70, label %71, label %26
71: ; preds = %26, %20
%72 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %68, %26 ]
%73 = icmp eq i64 %22, 0
br i1 %73, label %84, label %74
74: ; preds = %71, %74
%75 = phi i64 [ %81, %74 ], [ %72, %71 ]
%76 = phi i64 [ %82, %74 ], [ 0, %71 ]
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %75
%78 = bitcast i32* %77 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %78
%79 = getelementptr inbounds i32, i32* %77, i64 4
%80 = bitcast i32* %79 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %80
%81 = add nuw i64 %75, 8
%82 = add i64 %76, 1
%83 = icmp eq i64 %82, %22
br i1 %83, label %84, label %74
84: ; preds = %74, %71
%85 = icmp eq i64 %9, %21
br i1 %85, label %95, label %86
86: ; preds = %18, %84
%87 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %21, %84 ]
br label %90
88: ; preds = %7
%89 = trunc i64 %16 to i32
br label %99
90: ; preds = %86, %90
%91 = phi i64 [ %93, %90 ], [ %87, %86 ]
%92 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %91
store i32 1, i32* %92
%93 = add nuw i64 %91, 1
%94 = icmp eq i64 %93, %9
br i1 %94, label %95, label %90
95: ; preds = %90, %84
%96 = add nuw i64 %8, 1
%97 = add i64 %9, 1
%98 = icmp eq i64 %96, %2
br i1 %98, label %99, label %7
99: ; preds = %95, %4, %88
%100 = phi i32 [ %89, %88 ], [ 0, %4 ], [ 0, %95 ]
ret i32 %100
}