#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 */
unsigned int step(unsigned int);
unsigned int nseq(unsigned int x0) {
  unsigned int i = 1, x;
  if (x0 == 1 || x0 == 0)
    return i;
  x = step(x0);
  while (x != 1 && x != 0) {
    x = step(x);
    i++;
  }
  return i;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<nseq>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
movl   $0x1,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x8(%rbp)
je     1136 <nseq+0x26>
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jne    1141 <nseq+0x31>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1194 <nseq+0x84>
mov    -0x8(%rbp),%edi
call   1030 <step@plt>
mov    %eax,-0x10(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x1,-0x10(%rbp)
mov    %al,-0x11(%rbp)
je     1165 <nseq+0x55>
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
setne  %al
mov    %al,-0x11(%rbp)
mov    -0x11(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1175 <nseq+0x65>
jmp    118e <nseq+0x7e>
mov    -0x10(%rbp),%edi
call   1030 <step@plt>
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    114c <nseq+0x3c>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<nseq>:
push   %rbx
mov    $0x1,%ebx
cmp    $0x2,%edi
jb     113f <nseq+0x2f>
call   1030 <step@plt>
cmp    $0x2,%eax
jb     113f <nseq+0x2f>
mov    $0x1,%ebx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %eax,%edi
call   1030 <step@plt>
add    $0x1,%ebx
cmp    $0x1,%eax
ja     1130 <nseq+0x20>
mov    %ebx,%eax
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @nseq(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
store i32 1, i32* %4
%6 = load i32, i32* %3
%7 = icmp eq i32 %6, 1
br i1 %7, label %11, label %8
8: ; preds = %1
%9 = load i32, i32* %3
%10 = icmp eq i32 %9, 0
br i1 %10, label %11, label %13
11: ; preds = %8, %1
%12 = load i32, i32* %4
store i32 %12, i32* %2
br label %31
13: ; preds = %8
%14 = load i32, i32* %3
%15 = call i32 @step(i32 %14)
store i32 %15, i32* %5
br label %16
16: ; preds = %24, %13
%17 = load i32, i32* %5
%18 = icmp ne i32 %17, 1
br i1 %18, label %19, label %22
19: ; preds = %16
%20 = load i32, i32* %5
%21 = icmp ne i32 %20, 0
br label %22
22: ; preds = %19, %16
%23 = phi i1 [ false, %16 ], [ %21, %19 ]
br i1 %23, label %24, label %29
24: ; preds = %22
%25 = load i32, i32* %5
%26 = call i32 @step(i32 %25)
store i32 %26, i32* %5
%27 = load i32, i32* %4
%28 = add i32 %27, 1
store i32 %28, i32* %4
br label %16
29: ; preds = %22
%30 = load i32, i32* %4
store i32 %30, i32* %2
br label %31
31: ; preds = %29, %11
%32 = load i32, i32* %2
ret i32 %32
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @nseq(i32 %0) {
%2 = icmp ult i32 %0, 2
br i1 %2, label %12, label %3
3: ; preds = %1
%4 = tail call i32 @step(i32 %0)
%5 = icmp ult i32 %4, 2
br i1 %5, label %12, label %6
6: ; preds = %3, %6
%7 = phi i32 [ %9, %6 ], [ %4, %3 ]
%8 = phi i32 [ %10, %6 ], [ 1, %3 ]
%9 = tail call i32 @step(i32 %7)
%10 = add i32 %8, 1
%11 = icmp ult i32 %9, 2
br i1 %11, label %12, label %6
12: ; preds = %6, %3, %1
%13 = phi i32 [ 1, %1 ], [ 1, %3 ], [ %10, %6 ]
ret i32 %13
}