#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);
int main() {
  long limit = 4000000;
  long x = 1;
  long y = 1;
  long sum = 0;
  while (sum < limit) {
    sum += (x + y);
    x = x + 2 * y;
    y = 2 * x - y;
  }
  printf("%d\n", sum);
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
movq   $0x3d0900,-0x10(%rbp)
movq   $0x1,-0x18(%rbp)
movq   $0x1,-0x20(%rbp)
movq   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jge    1185 <main+0x75>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    -0x20(%rbp),%rax
add    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
shl    $0x1,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x1,%rax
sub    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    113f <main+0x2f>
mov    -0x28(%rbp),%rsi
lea    0xe70(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
mov    $0x1,%eax
xor    %esi,%esi
mov    $0x1,%ecx
nopl   0x0(%rax)
add    %rax,%rsi
add    %rcx,%rsi
lea    (%rcx,%rax,2),%rcx
lea    (%rcx,%rcx,1),%rdx
sub    %rax,%rdx
mov    %rdx,%rax
cmp    $0x3d0900,%rsi
jl     1120 <main+0x10>
push   %rax
lea    0xebb(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
pop    %rcx
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [4 x i8] c"%d\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i64
%3 = alloca i64
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
store i32 0, i32* %1
store i64 4000000, i64* %2
store i64 1, i64* %3
store i64 1, i64* %4
store i64 0, i64* %5
br label %6
6: ; preds = %10, %0
%7 = load i64, i64* %5
%8 = load i64, i64* %2
%9 = icmp slt i64 %7, %8
br i1 %9, label %10, label %24
10: ; preds = %6
%11 = load i64, i64* %3
%12 = load i64, i64* %4
%13 = add nsw i64 %11, %12
%14 = load i64, i64* %5
%15 = add nsw i64 %14, %13
store i64 %15, i64* %5
%16 = load i64, i64* %3
%17 = load i64, i64* %4
%18 = mul nsw i64 2, %17
%19 = add nsw i64 %16, %18
store i64 %19, i64* %3
%20 = load i64, i64* %3
%21 = mul nsw i64 2, %20
%22 = load i64, i64* %4
%23 = sub nsw i64 %21, %22
store i64 %23, i64* %4
br label %6
24: ; preds = %6
%25 = load i64, i64* %5
%26 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i64 %25)
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [4 x i8] c"%d\0A\00"
define i32 @main() {
br label %1
1: ; preds = %0, %1
%2 = phi i64 [ 0, %0 ], [ %6, %1 ]
%3 = phi i64 [ 1, %0 ], [ %10, %1 ]
%4 = phi i64 [ 1, %0 ], [ %8, %1 ]
%5 = add nsw i64 %3, %4
%6 = add nsw i64 %5, %2
%7 = shl nsw i64 %3, 1
%8 = add nsw i64 %7, %4
%9 = shl nsw i64 %8, 1
%10 = sub nsw i64 %9, %3
%11 = icmp slt i64 %6, 4000000
br i1 %11, label %1, label %12
12: ; preds = %1
%13 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i64 %6)
ret i32 0
}