#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 /*<<< orphan*/ printf(char *, int);
int main() {
  int limit = 10;
  int steps = 0;
  int nr = 2;
  int n;
  int d;
  int nn;
  while (nr <= limit) {
    n = nr;
    nr = nr + 1;
    while (!(n <= 1)) {
      steps = steps + 1;
      d = 0;
      nn = 2;
      while (nn <= n) {
        d = d + 1;
        nn = nn + 2;
      }
      if (nn <= (n + 1))
        n = n + n + n + 1;
      else
        n = d;
    }
  }
  printf("%d;", steps);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
movl   $0xa,-0x8(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
movl   $0x2,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jg     11d4 <main+0xc4>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x14(%rbp)
setle  %al
xor    $0xff,%al
test   $0x1,%al
jne    1165 <main+0x55>
jmp    11cf <main+0xbf>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x2,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jg     119f <main+0x8f>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    117c <main+0x6c>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     11c4 <main+0xb4>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11ca <main+0xba>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    114f <main+0x3f>
jmp    1134 <main+0x24>
mov    -0xc(%rbp),%esi
lea    0xe22(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
xor    %esi,%esi
mov    $0x2,%r8d
jmp    112a <main+0x1a>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r8d
cmp    $0xb,%r8d
je     116b <main+0x5b>
mov    %r8d,%ecx
jmp    115a <main+0x4a>
nop
cmp    $0x5,%edx
mov    $0x4,%eax
cmovge %edx,%eax
lea    -0x3(%rax),%edi
shr    %edi
add    $0x1,%edi
add    $0x1,%eax
and    $0xfffffffe,%eax
cmp    %edx,%eax
lea    0x1(%rcx,%rcx,2),%ecx
cmovg  %edi,%ecx
add    $0x1,%esi
cmp    $0x1,%ecx
jle    1120 <main+0x10>
lea    0x1(%rcx),%edx
cmp    $0x2,%ecx
jge    1130 <main+0x20>
xor    %edi,%edi
mov    $0x2,%eax
jmp    1149 <main+0x39>
push   %rax
lea    0xe8d(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
pop    %rcx
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [4 x i8] c"%d;\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32 0, i32* %1
store i32 10, i32* %2
store i32 0, i32* %3
store i32 2, i32* %4
br label %8
8: ; preds = %47, %0
%9 = load i32, i32* %4
%10 = load i32, i32* %2
%11 = icmp sle i32 %9, %10
br i1 %11, label %12, label %48
12: ; preds = %8
%13 = load i32, i32* %4
store i32 %13, i32* %5
%14 = load i32, i32* %4
%15 = add nsw i32 %14, 1
store i32 %15, i32* %4
br label %16
16: ; preds = %46, %12
%17 = load i32, i32* %5
%18 = icmp sle i32 %17, 1
%19 = xor i1 %18, true
br i1 %19, label %20, label %47
20: ; preds = %16
%21 = load i32, i32* %3
%22 = add nsw i32 %21, 1
store i32 %22, i32* %3
store i32 0, i32* %6
store i32 2, i32* %7
br label %23
23: ; preds = %27, %20
%24 = load i32, i32* %7
%25 = load i32, i32* %5
%26 = icmp sle i32 %24, %25
br i1 %26, label %27, label %32
27: ; preds = %23
%28 = load i32, i32* %6
%29 = add nsw i32 %28, 1
store i32 %29, i32* %6
%30 = load i32, i32* %7
%31 = add nsw i32 %30, 2
store i32 %31, i32* %7
br label %23
32: ; preds = %23
%33 = load i32, i32* %7
%34 = load i32, i32* %5
%35 = add nsw i32 %34, 1
%36 = icmp sle i32 %33, %35
br i1 %36, label %37, label %44
37: ; preds = %32
%38 = load i32, i32* %5
%39 = load i32, i32* %5
%40 = add nsw i32 %38, %39
%41 = load i32, i32* %5
%42 = add nsw i32 %40, %41
%43 = add nsw i32 %42, 1
store i32 %43, i32* %5
br label %46
44: ; preds = %32
%45 = load i32, i32* %6
store i32 %45, i32* %5
br label %46
46: ; preds = %44, %37
br label %16
47: ; preds = %16
br label %8
48: ; preds = %8
%49 = load i32, i32* %3
%50 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %49)
%51 = load i32, i32* %1
ret i32 %51
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [4 x i8] c"%d;\00"
define i32 @main() {
br label %4
1: ; preds = %20
%2 = add nuw nsw i32 %5, 1
%3 = icmp eq i32 %2, 11
br i1 %3, label %28, label %4
4: ; preds = %0, %1
%5 = phi i32 [ 2, %0 ], [ %2, %1 ]
%6 = phi i32 [ 0, %0 ], [ %10, %1 ]
br label %7
7: ; preds = %4, %20
%8 = phi i32 [ %5, %4 ], [ %26, %20 ]
%9 = phi i32 [ %6, %4 ], [ %10, %20 ]
%10 = add nsw i32 %9, 1
%11 = icmp slt i32 %8, 2
%12 = add nsw i32 %8, 1
br i1 %11, label %20, label %13
13: ; preds = %7
%14 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %12, i32 4)
%15 = add nsw i32 %14, -3
%16 = lshr i32 %15, 1
%17 = add nuw nsw i32 %16, 1
%18 = add nuw i32 %14, 1
%19 = and i32 %18, -2
br label %20
20: ; preds = %7, %13
%21 = phi i32 [ %17, %13 ], [ 0, %7 ]
%22 = phi i32 [ %19, %13 ], [ 2, %7 ]
%23 = icmp sgt i32 %22, %12
%24 = mul nsw i32 %8, 3
%25 = add nsw i32 %24, 1
%26 = select i1 %23, i32 %21, i32 %25
%27 = icmp sgt i32 %26, 1
br i1 %27, label %7, label %1
28: ; preds = %1
%29 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %10)
ret i32 0
}