#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, long);
int collatz(long n, int paso) {
  if (n <= 1) {
    return 0;
  }
  if ((n % 2) == 0) {
    n /= 2;
  } else {
    n *= 3;
    n++;
  }
  printf("\nPaso %5i: %10li", ++paso, n);
  return collatz(n, paso);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<collatz>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
cmpq   $0x1,-0x10(%rbp)
jg     1146 <collatz+0x26>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    11b2 <collatz+0x92>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    $0x2,%ecx
cqto
idiv   %rcx
cmp    $0x0,%rdx
jne    1175 <collatz+0x55>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    $0x2,%ecx
cqto
idiv   %rcx
mov    %rax,-0x10(%rbp)
jmp    118a <collatz+0x6a>
imul   $0x3,-0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdx
lea    0xe62(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
call   1030 <collatz@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<collatz>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
cmp    $0x2,%rdi
jl     1158 <collatz+0x48>
mov    %esi,%ebp
mov    %rdi,%rbx
add    $0x1,%ebp
lea    0xed7(%rip),%r14
nopl   0x0(%rax)
mov    %rbx,%rax
shr    %rax
test   $0x1,%bl
lea    0x1(%rbx,%rbx,2),%rbx
cmove  %rax,%rbx
mov    %r14,%rdi
mov    %ebp,%esi
mov    %rbx,%rdx
call   1030 <printf@plt>
add    $0x1,%ebp
cmp    $0x1,%rbx
jg     1130 <collatz+0x20>
xor    %eax,%eax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [17 x i8] c"\0APaso %5i: %10li\00"
define i32 @collatz(i64 %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i64
%5 = alloca i32
store i64 %0, i64* %4
store i32 %1, i32* %5
%6 = load i64, i64* %4
%7 = icmp sle i64 %6, 1
br i1 %7, label %8, label %9
8: ; preds = %2
store i32 0, i32* %3
br label %29
9: ; preds = %2
%10 = load i64, i64* %4
%11 = srem i64 %10, 2
%12 = icmp eq i64 %11, 0
br i1 %12, label %13, label %16
13: ; preds = %9
%14 = load i64, i64* %4
%15 = sdiv i64 %14, 2
store i64 %15, i64* %4
br label %21
16: ; preds = %9
%17 = load i64, i64* %4
%18 = mul nsw i64 %17, 3
store i64 %18, i64* %4
%19 = load i64, i64* %4
%20 = add nsw i64 %19, 1
store i64 %20, i64* %4
br label %21
21: ; preds = %16, %13
%22 = load i32, i32* %5
%23 = add nsw i32 %22, 1
store i32 %23, i32* %5
%24 = load i64, i64* %4
%25 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([17 x i8], [17 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %23, i64 %24)
%26 = load i64, i64* %4
%27 = load i32, i32* %5
%28 = call i32 @collatz(i64 %26, i32 %27)
store i32 %28, i32* %3
br label %29
29: ; preds = %21, %8
%30 = load i32, i32* %3
ret i32 %30
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [17 x i8] c"\0APaso %5i: %10li\00"
define i32 @collatz(i64 %0, i32 %1) {
%3 = icmp slt i64 %0, 2
br i1 %3, label %16, label %4
4: ; preds = %2, %4
%5 = phi i32 [ %13, %4 ], [ %1, %2 ]
%6 = phi i64 [ %12, %4 ], [ %0, %2 ]
%7 = and i64 %6, 1
%8 = icmp eq i64 %7, 0
%9 = lshr i64 %6, 1
%10 = mul nsw i64 %6, 3
%11 = add nsw i64 %10, 1
%12 = select i1 %8, i64 %9, i64 %11
%13 = add nsw i32 %5, 1
%14 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([17 x i8], [17 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %13, i64 %12)
%15 = icmp slt i64 %12, 2
br i1 %15, label %16, label %4
16: ; preds = %4, %2
ret i32 0
}