#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 *, long long, long long, long long, long long);
int scanf(char *, long long *, long long *);
int main() {
  long long t = 0, a, i, limit, a2;
  while (scanf("%lld %lld", &a, &limit) == 2) {
    if (a < 0 && limit < 0)
      break;
    t++;
    a2 = a;
    for (i = 0;; i++) {
      if (a == 1) {
        i++;
        break;
      } else if (a > limit)
        break;
      else if (a % 2)
        a = (3 * a) + 1;
      else
        a = a / 2;
    }
    printf("Case %lld: A = %lld, limit = %lld, number of terms = %lld\n", t, a2,
           limit, i);
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
movq   $0x0,-0x10(%rbp)
lea    0xec2(%rip),%rdi
lea    -0x18(%rbp),%rsi
lea    -0x28(%rbp),%rdx
call   1040 <scanf@plt>
cmp    $0x2,%eax
jne    1237 <main+0x117>
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
jge    116f <main+0x4f>
cmpq   $0x0,-0x28(%rbp)
jge    116f <main+0x4f>
jmp    1237 <main+0x117>
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
cmpq   $0x1,-0x18(%rbp)
jne    11a7 <main+0x87>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    1216 <main+0xf6>
mov    -0x18(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jle    11ba <main+0x9a>
jmp    1216 <main+0xf6>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    $0x2,%ecx
cqto
idiv   %rcx
cmp    $0x0,%rdx
je     11e4 <main+0xc4>
imul   $0x3,-0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    11f6 <main+0xd6>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    $0x2,%ecx
cqto
idiv   %rcx
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    11fb <main+0xdb>
jmp    1200 <main+0xe0>
jmp    1205 <main+0xe5>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    118b <main+0x6b>
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x30(%rbp),%rdx
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    -0x20(%rbp),%r8
lea    0xddd(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
jmp    1137 <main+0x17>
xor    %eax,%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x10,%rsp
lea    0xecc(%rip),%rdi
mov    %rsp,%rsi
lea    0x8(%rsp),%rdx
call   1040 <scanf@plt>
cmp    $0x2,%eax
jne    11f1 <main+0xd1>
xor    %ebx,%ebx
lea    0xeb7(%rip),%r14
lea    0xea6(%rip),%r15
mov    %rsp,%r12
lea    0x8(%rsp),%r13
jmp    1192 <main+0x72>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%r8
mov    %r14,%rdi
mov    %rbx,%rsi
call   1030 <printf@plt>
mov    %r15,%rdi
mov    %r12,%rsi
mov    %r13,%rdx
call   1040 <scanf@plt>
cmp    $0x2,%eax
jne    11f1 <main+0xd1>
mov    (%rsp),%rdx
mov    0x8(%rsp),%rcx
test   %rdx,%rdx
jns    11a5 <main+0x85>
test   %rcx,%rcx
js     11f1 <main+0xd1>
add    $0x1,%rbx
xor    %r8d,%r8d
cmp    $0x1,%rdx
je     1170 <main+0x50>
mov    %rdx,%rax
jmp    11de <main+0xbe>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rax,%rsi
shr    $0x3f,%rsi
add    %rax,%rsi
sar    %rsi
mov    %rsi,%rax
mov    %rax,(%rsp)
add    $0x1,%r8
cmp    $0x1,%rax
je     1170 <main+0x50>
cmp    %rcx,%rax
jg     1174 <main+0x54>
test   $0x1,%al
je     11c0 <main+0xa0>
lea    (%rax,%rax,2),%rax
add    $0x1,%rax
jmp    11d0 <main+0xb0>
xor    %eax,%eax
add    $0x10,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [10 x i8] c"%lld %lld\00"
@.str.1 = [59 x i8] c"Case %lld: A = %lld, limit = %lld, number of terms = %lld\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i64
%3 = alloca i64
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64
store i32 0, i32* %1
store i64 0, i64* %2
br label %7
7: ; preds = %49, %0
%8 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([10 x i8], [10 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i64* %3, i64* %5)
%9 = icmp eq i32 %8, 2
br i1 %9, label %10, label %55
10: ; preds = %7
%11 = load i64, i64* %3
%12 = icmp slt i64 %11, 0
br i1 %12, label %13, label %17
13: ; preds = %10
%14 = load i64, i64* %5
%15 = icmp slt i64 %14, 0
br i1 %15, label %16, label %17
16: ; preds = %13
br label %55
17: ; preds = %13, %10
%18 = load i64, i64* %2
%19 = add nsw i64 %18, 1
store i64 %19, i64* %2
%20 = load i64, i64* %3
store i64 %20, i64* %6
store i64 0, i64* %4
br label %21
21: ; preds = %46, %17
%22 = load i64, i64* %3
%23 = icmp eq i64 %22, 1
br i1 %23, label %24, label %27
24: ; preds = %21
%25 = load i64, i64* %4
%26 = add nsw i64 %25, 1
store i64 %26, i64* %4
br label %49
27: ; preds = %21
%28 = load i64, i64* %3
%29 = load i64, i64* %5
%30 = icmp sgt i64 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %32
31: ; preds = %27
br label %49
32: ; preds = %27
%33 = load i64, i64* %3
%34 = srem i64 %33, 2
%35 = icmp ne i64 %34, 0
br i1 %35, label %36, label %40
36: ; preds = %32
%37 = load i64, i64* %3
%38 = mul nsw i64 3, %37
%39 = add nsw i64 %38, 1
store i64 %39, i64* %3
br label %43
40: ; preds = %32
%41 = load i64, i64* %3
%42 = sdiv i64 %41, 2
store i64 %42, i64* %3
br label %43
43: ; preds = %40, %36
br label %44
44: ; preds = %43
br label %45
45: ; preds = %44
br label %46
46: ; preds = %45
%47 = load i64, i64* %4
%48 = add nsw i64 %47, 1
store i64 %48, i64* %4
br label %21
49: ; preds = %31, %24
%50 = load i64, i64* %2
%51 = load i64, i64* %6
%52 = load i64, i64* %5
%53 = load i64, i64* %4
%54 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([59 x i8], [59 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i64 %50, i64 %51, i64 %52, i64 %53)
br label %7
55: ; preds = %16, %7
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [10 x i8] c"%lld %lld\00"
@.str.1 = [59 x i8] c"Case %lld: A = %lld, limit = %lld, number of terms = %lld\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i64
%2 = alloca i64
%3 = bitcast i64* %1 to i8*
%4 = bitcast i64* %2 to i8*
%5 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([10 x i8], [10 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i64* %1, i64* %2)
%6 = icmp eq i32 %5, 2
br i1 %6, label %7, label %41
7: ; preds = %0, %36
%8 = phi i64 [ %15, %36 ], [ 0, %0 ]
%9 = load i64, i64* %1
%10 = icmp slt i64 %9, 0
%11 = load i64, i64* %2
%12 = icmp slt i64 %11, 0
%13 = select i1 %10, i1 %12, i1 false
br i1 %13, label %41, label %14
14: ; preds = %7
%15 = add nuw nsw i64 %8, 1
%16 = icmp eq i64 %9, 1
br i1 %16, label %17, label %20
17: ; preds = %32, %14
%18 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %34, %32 ]
%19 = add nuw nsw i64 %18, 1
br label %36
20: ; preds = %14, %32
%21 = phi i64 [ %34, %32 ], [ 0, %14 ]
%22 = phi i64 [ %33, %32 ], [ %9, %14 ]
%23 = icmp sgt i64 %22, %11
br i1 %23, label %36, label %24
24: ; preds = %20
%25 = and i64 %22, 1
%26 = icmp eq i64 %25, 0
br i1 %26, label %30, label %27
27: ; preds = %24
%28 = mul nsw i64 %22, 3
%29 = add nsw i64 %28, 1
br label %32
30: ; preds = %24
%31 = sdiv i64 %22, 2
br label %32
32: ; preds = %27, %30
%33 = phi i64 [ %31, %30 ], [ %29, %27 ]
store i64 %33, i64* %1
%34 = add nuw nsw i64 %21, 1
%35 = icmp eq i64 %33, 1
br i1 %35, label %17, label %20
36: ; preds = %20, %17
%37 = phi i64 [ %19, %17 ], [ %21, %20 ]
%38 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([59 x i8], [59 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i64 %15, i64 %9, i64 %11, i64 %37)
%39 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([10 x i8], [10 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i64* %1, i64* %2)
%40 = icmp eq i32 %39, 2
br i1 %40, label %7, label %41
41: ; preds = %36, %7, %0
ret i32 0
}