#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 collatz(long);
long max_collatz(long start, long lim) {
  long i = start;
  long res = 1;
  long p = 1;
  long temp = 1;
  while (i < lim) {
    temp = collatz(i);
    if (temp > res) {
      p = i;
      res = temp;
    };
    i += 2;
  };
  return p;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<max_collatz>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movq   $0x1,-0x20(%rbp)
movq   $0x1,-0x28(%rbp)
movq   $0x1,-0x30(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jge    118a <max_collatz+0x7a>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1030 <collatz@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jle    1179 <max_collatz+0x69>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x2,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    1140 <max_collatz+0x30>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<max_collatz>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    $0x1,%r15d
cmp    %rsi,%rdi
jge    115c <max_collatz+0x4c>
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%rbx
mov    $0x1,%r15d
mov    $0x1,%r12d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <collatz@plt>
cmp    %r12,%rax
cmovg  %rax,%r12
cmovg  %rbx,%r15
add    $0x2,%rbx
cmp    %r14,%rbx
jl     1140 <max_collatz+0x30>
mov    %r15,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @max_collatz(i64 %0, i64 %1) {
%3 = alloca i64
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
store i64 %0, i64* %3
store i64 %1, i64* %4
%9 = load i64, i64* %3
store i64 %9, i64* %5
store i64 1, i64* %6
store i64 1, i64* %7
store i64 1, i64* %8
br label %10
10: ; preds = %23, %2
%11 = load i64, i64* %5
%12 = load i64, i64* %4
%13 = icmp slt i64 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %26
14: ; preds = %10
%15 = load i64, i64* %5
%16 = call i64 @collatz(i64 %15)
store i64 %16, i64* %8
%17 = load i64, i64* %8
%18 = load i64, i64* %6
%19 = icmp sgt i64 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %23
20: ; preds = %14
%21 = load i64, i64* %5
store i64 %21, i64* %7
%22 = load i64, i64* %8
store i64 %22, i64* %6
br label %23
23: ; preds = %20, %14
%24 = load i64, i64* %5
%25 = add nsw i64 %24, 2
store i64 %25, i64* %5
br label %10
26: ; preds = %10
%27 = load i64, i64* %7
ret i64 %27
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @max_collatz(i64 %0, i64 %1) {
%3 = icmp slt i64 %0, %1
br i1 %3, label %4, label %14
4: ; preds = %2, %4
%5 = phi i64 [ %11, %4 ], [ 1, %2 ]
%6 = phi i64 [ %10, %4 ], [ 1, %2 ]
%7 = phi i64 [ %12, %4 ], [ %0, %2 ]
%8 = tail call i64 @collatz(i64 %7)
%9 = icmp sgt i64 %8, %6
%10 = select i1 %9, i64 %8, i64 %6
%11 = select i1 %9, i64 %7, i64 %5
%12 = add nsw i64 %7, 2
%13 = icmp slt i64 %12, %1
br i1 %13, label %4, label %14
14: ; preds = %4, %2
%15 = phi i64 [ 1, %2 ], [ %11, %4 ]
ret i64 %15
}