#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 EXIT_SUCCESS;
int /*<<< orphan*/ printf(char *, unsigned long);
int main(int argc, char *argv[]) {
  unsigned long term, currentChain, n, longestChain = currentChain,
                                       longestTerm = 1;
  for (term = 2, currentChain = 1; term < 1000000; term++, currentChain = 1) {
    n = term;
    while (n != 1) {
      if (n % 2 == 0)
        n /= 2;
      else
        n = 3 * n + 1;
      currentChain++;
    }
    if (currentChain > longestChain) {
      longestChain = currentChain;
      longestTerm = term;
    }
  }
  printf("Solution: %lu.\n", longestTerm);
  return EXIT_SUCCESS;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movq   $0x1,-0x38(%rbp)
movq   $0x2,-0x18(%rbp)
movq   $0x1,-0x20(%rbp)
cmpq   $0xf4240,-0x18(%rbp)
jae    11e4 <main+0xd4>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
cmpq   $0x1,-0x28(%rbp)
je     11a8 <main+0x98>
mov    -0x28(%rbp),%rax
and    $0x1,%rax
cmp    $0x0,%rax
jne    118a <main+0x7a>
mov    -0x28(%rbp),%rax
shr    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1197 <main+0x87>
imul   $0x3,-0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    115c <main+0x4c>
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x30(%rbp),%rax
jbe    11c6 <main+0xb6>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
jmp    11cb <main+0xbb>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movq   $0x1,-0x20(%rbp)
jmp    1146 <main+0x36>
mov    -0x38(%rbp),%rsi
lea    0xe11(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
mov    0x2de5(%rip),%rax
mov    (%rax),%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
mov    $0x2,%eax
mov    $0x1,%esi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rax,%rdi
mov    $0x1,%edx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rdi,%rcx
shr    %rcx
test   $0x1,%dil
lea    0x1(%rdi,%rdi,2),%rdi
cmove  %rcx,%rdi
add    $0x1,%rdx
cmp    $0x1,%rdi
jne    1130 <main+0x20>
cmp    %r8,%rdx
cmova  %rdx,%r8
cmova  %rax,%rsi
add    $0x1,%rax
cmp    $0xf4240,%rax
jne    1120 <main+0x10>
push   %rax
lea    0xe94(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
mov    0x2e68(%rip),%rax
mov    (%rax),%eax
pop    %rcx
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [16 x i8] c"Solution: %lu.\0A\00"
@EXIT_SUCCESS = global i32 0
define i32 @main(i32 %0, i8** %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8**
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
store i32 0, i32* %3
store i32 %0, i32* %4
store i8** %1, i8*** %5
%11 = load i64, i64* %7
store i64 %11, i64* %9
store i64 1, i64* %10
store i64 2, i64* %6
store i64 1, i64* %7
br label %12
12: ; preds = %42, %2
%13 = load i64, i64* %6
%14 = icmp ult i64 %13, 1000000
br i1 %14, label %15, label %45
15: ; preds = %12
%16 = load i64, i64* %6
store i64 %16, i64* %8
br label %17
17: ; preds = %31, %15
%18 = load i64, i64* %8
%19 = icmp ne i64 %18, 1
br i1 %19, label %20, label %34
20: ; preds = %17
%21 = load i64, i64* %8
%22 = urem i64 %21, 2
%23 = icmp eq i64 %22, 0
br i1 %23, label %24, label %27
24: ; preds = %20
%25 = load i64, i64* %8
%26 = udiv i64 %25, 2
store i64 %26, i64* %8
br label %31
27: ; preds = %20
%28 = load i64, i64* %8
%29 = mul i64 3, %28
%30 = add i64 %29, 1
store i64 %30, i64* %8
br label %31
31: ; preds = %27, %24
%32 = load i64, i64* %7
%33 = add i64 %32, 1
store i64 %33, i64* %7
br label %17
34: ; preds = %17
%35 = load i64, i64* %7
%36 = load i64, i64* %9
%37 = icmp ugt i64 %35, %36
br i1 %37, label %38, label %41
38: ; preds = %34
%39 = load i64, i64* %7
store i64 %39, i64* %9
%40 = load i64, i64* %6
store i64 %40, i64* %10
br label %41
41: ; preds = %38, %34
br label %42
42: ; preds = %41
%43 = load i64, i64* %6
%44 = add i64 %43, 1
store i64 %44, i64* %6
store i64 1, i64* %7
br label %12
45: ; preds = %12
%46 = load i64, i64* %10
%47 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([16 x i8], [16 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i64 %46)
%48 = load i32, i32* @EXIT_SUCCESS
ret i32 %48
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [16 x i8] c"Solution: %lu.\0A\00"
@EXIT_SUCCESS = global i32 0
define i32 @main(i32 %0, i8** nocapture readnone %1) {
br label %3
3: ; preds = %18, %2
%4 = phi i64 [ 1, %2 ], [ %21, %18 ]
%5 = phi i64 [ undef, %2 ], [ %20, %18 ]
%6 = phi i64 [ 2, %2 ], [ %22, %18 ]
br label %7
7: ; preds = %3, %7
%8 = phi i64 [ %15, %7 ], [ %6, %3 ]
%9 = phi i64 [ %16, %7 ], [ 1, %3 ]
%10 = and i64 %8, 1
%11 = icmp eq i64 %10, 0
%12 = lshr i64 %8, 1
%13 = mul i64 %8, 3
%14 = add i64 %13, 1
%15 = select i1 %11, i64 %12, i64 %14
%16 = add i64 %9, 1
%17 = icmp eq i64 %15, 1
br i1 %17, label %18, label %7
18: ; preds = %7
%19 = icmp ugt i64 %16, %5
%20 = select i1 %19, i64 %16, i64 %5
%21 = select i1 %19, i64 %6, i64 %4
%22 = add nuw nsw i64 %6, 1
%23 = icmp eq i64 %22, 1000000
br i1 %23, label %24, label %3
24: ; preds = %18
%25 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([16 x i8], [16 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i64 %21)
%26 = load i32, i32* @EXIT_SUCCESS
ret i32 %26
}