#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 */
scalar_t__ EOF;
int /*<<< orphan*/ printf(char *, long long);
scalar_t__ scanf(char *, long long *, long long *, long long *);
int main() {
  long long base, f1, f2;
  long long a1, a2, c, n;
  while (scanf("%lld%lld%lld", &base, &f1, &f2) != EOF) {
    a1 = f1;
    c = 0;
    n = 1;
    while (1) {
      a2 = (f2 * a1 + c) % base;
      c = (f2 * a1 + c) / base;
      if (a2 == f1 && c == 0)
        break;
      a1 = a2;
      n++;
    }
    printf("%lld\n", n);
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
lea    0xeca(%rip),%rdi
lea    -0x10(%rbp),%rsi
lea    -0x18(%rbp),%rdx
lea    -0x20(%rbp),%rcx
call   1040 <scanf@plt>
mov    0x2e9a(%rip),%rcx
cmp    (%rcx),%rax
je     11e9 <main+0xc9>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
movq   $0x0,-0x38(%rbp)
movq   $0x1,-0x40(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
imul   -0x28(%rbp),%rax
add    -0x38(%rbp),%rax
cqto
idivq  -0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x30(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
imul   -0x28(%rbp),%rax
add    -0x38(%rbp),%rax
cqto
idivq  -0x10(%rbp)
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jne    11bb <main+0x9b>
cmpq   $0x0,-0x38(%rbp)
jne    11bb <main+0x9b>
jmp    11d4 <main+0xb4>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
jmp    116f <main+0x4f>
mov    -0x40(%rbp),%rsi
lea    0xe2e(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
jmp    112f <main+0xf>
xor    %eax,%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
lea    0xecb(%rip),%rdi
lea    0x10(%rsp),%rsi
lea    0x8(%rsp),%rdx
mov    %rsp,%rcx
call   1040 <scanf@plt>
mov    0x2e9a(%rip),%r14
cmp    (%r14),%rax
je     11ec <main+0xcc>
lea    0x10(%rsp),%r12
lea    0x8(%rsp),%r13
mov    %rsp,%r15
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    0x8(%rsp),%rdi
mov    (%rsp),%rbp
mov    0x10(%rsp),%rbx
xor    %esi,%esi
mov    %rdi,%rax
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
imul   %rbp,%rax
add    %rcx,%rax
mov    %rax,%rcx
or     %rbx,%rcx
shr    $0x20,%rcx
je     11b0 <main+0x90>
cqto
idiv   %rbx
mov    %rax,%rcx
mov    %rdx,%rax
jmp    11b8 <main+0x98>
xor    %edx,%edx
div    %ebx
mov    %eax,%ecx
mov    %edx,%eax
add    $0x1,%rsi
cmp    %rdi,%rax
jne    1190 <main+0x70>
test   %rcx,%rcx
jne    1190 <main+0x70>
lea    0xe40(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
lea    0xe27(%rip),%rdi
mov    %r12,%rsi
mov    %r13,%rdx
mov    %r15,%rcx
call   1040 <scanf@plt>
cmp    (%r14),%rax
jne    1170 <main+0x50>
xor    %eax,%eax
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
@.str = [13 x i8] c"%lld%lld%lld\00"
@EOF = global i64 0
@.str.1 = [6 x i8] c"%lld\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i64
%2 = alloca i64
%3 = alloca i64
%4 = bitcast i64* %1 to i8*
%5 = bitcast i64* %2 to i8*
%6 = bitcast i64* %3 to i8*
%7 = call i64 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([13 x i8], [13 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i64* %1, i64* %2, i64* %3)
%8 = load i64, i64* @EOF
%9 = icmp eq i64 %7, %8
br i1 %9, label %31, label %10
10: ; preds = %0, %26
%11 = load i64, i64* %2
%12 = load i64, i64* %3
%13 = load i64, i64* %1
br label %14
14: ; preds = %14, %10
%15 = phi i64 [ %11, %10 ], [ %20, %14 ]
%16 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %21, %14 ]
%17 = phi i64 [ 1, %10 ], [ %25, %14 ]
%18 = mul nsw i64 %12, %15
%19 = add nsw i64 %18, %16
%20 = srem i64 %19, %13
%21 = sdiv i64 %19, %13
%22 = icmp eq i64 %20, %11
%23 = icmp eq i64 %21, 0
%24 = and i1 %22, %23
%25 = add nuw nsw i64 %17, 1
br i1 %24, label %26, label %14
26: ; preds = %14
%27 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([6 x i8], [6 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i64 %17)
%28 = call i64 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([13 x i8], [13 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i64* %1, i64* %2, i64* %3)
%29 = load i64, i64* @EOF
%30 = icmp eq i64 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %10
31: ; preds = %26, %0
ret i32 0
}