#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 collatz(int);
int max_collatz(int a, int b) {
  if (a > b)
    return max_collatz(b, a);
  int i, m = 0, c;
  for (i = a; i <= b; i++) {
    c = collatz(i);
    if (c > m)
      m = c;
  }
  return m;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<max_collatz>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jle    114d <max_collatz+0x2d>
mov    -0xc(%rbp),%edi
mov    -0x8(%rbp),%esi
call   1040 <max_collatz@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    119c <max_collatz+0x7c>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jg     1196 <max_collatz+0x76>
mov    -0x10(%rbp),%edi
call   1030 <collatz@plt>
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jle    1183 <max_collatz+0x63>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1188 <max_collatz+0x68>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    115a <max_collatz+0x3a>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<max_collatz>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
mov    %esi,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ebx,%r14d
mov    %edi,%ebx
mov    %r14d,%edi
cmp    %r14d,%ebx
jg     1120 <max_collatz+0x10>
add    $0x1,%r14d
xor    %ebp,%ebp
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %ebx,%edi
call   1030 <collatz@plt>
cmp    %ebp,%eax
cmovg  %eax,%ebp
add    $0x1,%ebx
cmp    %ebx,%r14d
jne    1140 <max_collatz+0x30>
mov    %ebp,%eax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @max_collatz(i32 %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i32 %1, i32* %5
%9 = load i32, i32* %4
%10 = load i32, i32* %5
%11 = icmp sgt i32 %9, %10
br i1 %11, label %12, label %16
12: ; preds = %2
%13 = load i32, i32* %5
%14 = load i32, i32* %4
%15 = call i32 @max_collatz(i32 %13, i32 %14)
store i32 %15, i32* %3
br label %36
16: ; preds = %2
store i32 0, i32* %7
%17 = load i32, i32* %4
store i32 %17, i32* %6
br label %18
18: ; preds = %31, %16
%19 = load i32, i32* %6
%20 = load i32, i32* %5
%21 = icmp sle i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %34
22: ; preds = %18
%23 = load i32, i32* %6
%24 = call i32 @collatz(i32 %23)
store i32 %24, i32* %8
%25 = load i32, i32* %8
%26 = load i32, i32* %7
%27 = icmp sgt i32 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %30
28: ; preds = %22
%29 = load i32, i32* %8
store i32 %29, i32* %7
br label %30
30: ; preds = %28, %22
br label %31
31: ; preds = %30
%32 = load i32, i32* %6
%33 = add nsw i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %6
br label %18
34: ; preds = %18
%35 = load i32, i32* %7
store i32 %35, i32* %3
br label %36
36: ; preds = %34, %12
%37 = load i32, i32* %3
ret i32 %37
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @max_collatz(i32 %0, i32 %1) {
br label %3
3: ; preds = %3, %2
%4 = phi i32 [ %0, %2 ], [ %5, %3 ]
%5 = phi i32 [ %1, %2 ], [ %4, %3 ]
%6 = icmp sgt i32 %4, %5
br i1 %6, label %3, label %7
7: ; preds = %3, %7
%8 = phi i32 [ %12, %7 ], [ 0, %3 ]
%9 = phi i32 [ %13, %7 ], [ %4, %3 ]
%10 = tail call i32 @collatz(i32 %9)
%11 = icmp sgt i32 %10, %8
%12 = select i1 %11, i32 %10, i32 %8
%13 = add i32 %9, 1
%14 = icmp eq i32 %9, %5
br i1 %14, label %15, label %7
15: ; preds = %7
ret i32 %12
}