#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 *calloc(int, int);
int sub(int par, int a, int b) {
  int *pm = calloc(1024 * 1024, sizeof(*pm));
  if (pm) {
    pm[0] = a;
    pm[1] = b;
  }
  if (par <= 0) {
    return a + b;
  } else {
    int c = sub(par - 1, a - 1, b + a);
    return c + 1 - a + sub(-1, a - b, b - a);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sub>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    $0x100000,%edi
mov    $0x4,%esi
call   1030 <calloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
je     1162 <sub+0x42>
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x4(%rax)
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jg     117a <sub+0x5a>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11c0 <sub+0xa0>
mov    -0x8(%rbp),%edi
sub    $0x1,%edi
mov    -0xc(%rbp),%esi
sub    $0x1,%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
add    -0xc(%rbp),%edx
call   1040 <sub@plt>
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
sub    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%esi
sub    -0x10(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
sub    -0xc(%rbp),%edx
mov    $0xffffffff,%edi
call   1040 <sub@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sub>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
mov    %edx,%r14d
mov    %esi,%ebx
mov    %edi,%ebp
mov    $0x100000,%edi
mov    $0x4,%esi
call   1030 <calloc@plt>
test   %rax,%rax
je     1145 <sub+0x25>
mov    %ebx,(%rax)
mov    %r14d,0x4(%rax)
test   %ebp,%ebp
jle    1184 <sub+0x64>
add    $0xffffffff,%ebp
lea    -0x1(%rbx),%esi
lea    (%r14,%rbx,1),%edx
mov    %ebp,%edi
call   1040 <sub@plt>
mov    %eax,%ebp
sub    %ebx,%ebp
add    $0x1,%ebp
mov    $0x100000,%edi
mov    $0x4,%esi
call   1030 <calloc@plt>
test   %rax,%rax
je     118a <sub+0x6a>
mov    %r14d,%ecx
sub    %ebx,%ecx
sub    %r14d,%ebx
mov    %ebx,(%rax)
mov    %ecx,0x4(%rax)
jmp    118a <sub+0x6a>
add    %ebx,%r14d
mov    %r14d,%ebp
mov    %ebp,%eax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @sub(i32 %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i32
store i32 %0, i32* %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
%10 = call i32* @calloc(i32 1048576, i32 4)
store i32* %10, i32** %8
%11 = load i32*, i32** %8
%12 = icmp ne i32* %11, null
br i1 %12, label %13, label %20
13: ; preds = %3
%14 = load i32, i32* %6
%15 = load i32*, i32** %8
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 0
store i32 %14, i32* %16
%17 = load i32, i32* %7
%18 = load i32*, i32** %8
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %18, i64 1
store i32 %17, i32* %19
br label %20
20: ; preds = %13, %3
%21 = load i32, i32* %5
%22 = icmp sle i32 %21, 0
br i1 %22, label %23, label %27
23: ; preds = %20
%24 = load i32, i32* %6
%25 = load i32, i32* %7
%26 = add nsw i32 %24, %25
store i32 %26, i32* %4
br label %48
27: ; preds = %20
%28 = load i32, i32* %5
%29 = sub nsw i32 %28, 1
%30 = load i32, i32* %6
%31 = sub nsw i32 %30, 1
%32 = load i32, i32* %7
%33 = load i32, i32* %6
%34 = add nsw i32 %32, %33
%35 = call i32 @sub(i32 %29, i32 %31, i32 %34)
store i32 %35, i32* %9
%36 = load i32, i32* %9
%37 = add nsw i32 %36, 1
%38 = load i32, i32* %6
%39 = sub nsw i32 %37, %38
%40 = load i32, i32* %6
%41 = load i32, i32* %7
%42 = sub nsw i32 %40, %41
%43 = load i32, i32* %7
%44 = load i32, i32* %6
%45 = sub nsw i32 %43, %44
%46 = call i32 @sub(i32 -1, i32 %42, i32 %45)
%47 = add nsw i32 %39, %46
store i32 %47, i32* %4
br label %48
48: ; preds = %27, %23
%49 = load i32, i32* %4
ret i32 %49
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @sub(i32 %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = tail call i32* @calloc(i32 1048576, i32 4)
%5 = icmp eq i32* %4, null
br i1 %5, label %8, label %6
6: ; preds = %3
store i32 %1, i32* %4
%7 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 1
store i32 %2, i32* %7
br label %8
8: ; preds = %6, %3
%9 = icmp slt i32 %0, 1
br i1 %9, label %10, label %12
10: ; preds = %8
%11 = add nsw i32 %2, %1
br label %25
12: ; preds = %8
%13 = add nsw i32 %0, -1
%14 = add nsw i32 %1, -1
%15 = add nsw i32 %2, %1
%16 = tail call i32 @sub(i32 %13, i32 %14, i32 %15)
%17 = sub i32 1, %1
%18 = add i32 %17, %16
%19 = tail call i32* @calloc(i32 1048576, i32 4)
%20 = icmp eq i32* %19, null
br i1 %20, label %25, label %21
21: ; preds = %12
%22 = sub nsw i32 %2, %1
%23 = sub nsw i32 %1, %2
store i32 %23, i32* %19
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 1
store i32 %22, i32* %24
br label %25
25: ; preds = %21, %12, %10
%26 = phi i32 [ %11, %10 ], [ %18, %12 ], [ %18, %21 ]
ret i32 %26
}