int quadTree(int a, int b, int n, int **mat) {
  int i, j, first = mat[a][b], r1, r2, r3, r4, m = n / 2;
  for (i = a; i < n + a; i++) {
    for (j = b; j < n + b; j++) {
      if (mat[i][j] != first) {
        r1 = quadTree(a, b, m, mat);
        r2 = quadTree(a, m + b, m, mat);
        r3 = quadTree(m + a, b, m, mat);
        r4 = quadTree(m + a, m + b, m, mat);
        return r1 + r2 + r3 + r4;
      }
    }
  }
  return 1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<quadTree>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x8(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
add    -0x8(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    122d <quadTree+0x11d>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
add    -0xc(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    121a <quadTree+0x10a>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
je     1207 <quadTree+0xf7>
mov    -0x8(%rbp),%edi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x38(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rcx
call   1030 <quadTree@plt>
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%edi
mov    -0x38(%rbp),%esi
add    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x38(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rcx
call   1030 <quadTree@plt>
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%edi
add    -0x8(%rbp),%edi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x38(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rcx
call   1030 <quadTree@plt>
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%edi
add    -0x8(%rbp),%edi
mov    -0x38(%rbp),%esi
add    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x38(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rcx
call   1030 <quadTree@plt>
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    -0x2c(%rbp),%eax
add    -0x30(%rbp),%eax
add    -0x34(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1234 <quadTree+0x124>
jmp    120c <quadTree+0xfc>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1166 <quadTree+0x56>
jmp    121f <quadTree+0x10f>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    114f <quadTree+0x3f>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<quadTree>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
test   %edx,%edx
jle    122a <quadTree+0x11a>
mov    %rcx,%r12
mov    %edx,%r9d
mov    %edi,%r13d
lea    (%r9,%r13,1),%edx
movslq %edi,%rax
movslq %esi,%rdi
shl    $0x2,%rdi
add    (%rcx,%rax,8),%rdi
xor    %eax,%eax
jmp    11c0 <quadTree+0xb0>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %r13d,%edi
mov    %r15d,%edx
mov    %r12,%rcx
mov    %r9,0x10(%rsp)
mov    %rsi,%rbp
call   1030 <quadTree@plt>
mov    %eax,%ebx
mov    %ebp,%r14d
add    %r15d,%r14d
mov    %r13d,%edi
mov    %r14d,%esi
mov    %r15d,%edx
mov    %r12,%rcx
call   1030 <quadTree@plt>
mov    %eax,0xc(%rsp)
add    %r15d,%r13d
mov    %r13d,%edi
mov    %ebp,%esi
mov    %r15d,%edx
mov    %r12,%rcx
call   1030 <quadTree@plt>
add    0x8(%rsp),%ebx
add    0xc(%rsp),%ebx
add    %eax,%ebx
movslq %r13d,%rdx
movslq %r14d,%rdi
shl    $0x2,%rdi
add    (%r12,%rdx,8),%rdi
add    %r15d,%edx
mov    %r14d,%esi
mov    %ebx,%eax
cmpl   $0x1,0x10(%rsp)
mov    %r15d,%r9d
jle    122c <quadTree+0x11c>
mov    %eax,0x8(%rsp)
mov    (%rdi),%ebp
mov    %r9d,%r15d
shr    $0x1f,%r15d
add    %r9d,%r15d
sar    %r15d
lea    (%r9,%rsi,1),%eax
movslq %esi,%r8
cltq
movslq %r13d,%rdi
movslq %edx,%r10
jmp    11f9 <quadTree+0xe9>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%rdi
cmp    %r10,%rdi
jge    1224 <quadTree+0x114>
test   %r9d,%r9d
jle    11f0 <quadTree+0xe0>
mov    (%r12,%rdi,8),%rbx
mov    %r8,%rdx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
cmp    %ebp,(%rbx,%rdx,4)
jne    1150 <quadTree+0x40>
add    $0x1,%rdx
cmp    %rax,%rdx
jl     1210 <quadTree+0x100>
jmp    11f0 <quadTree+0xe0>
mov    0x8(%rsp),%ebx
jmp    122c <quadTree+0x11c>
xor    %ebx,%ebx
add    $0x1,%ebx
mov    %ebx,%eax
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @quadTree(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i32** %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32**
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
store i32 %0, i32* %6
store i32 %1, i32* %7
store i32 %2, i32* %8
store i32** %3, i32*** %9
%18 = load i32**, i32*** %9
%19 = load i32, i32* %6
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds i32*, i32** %18, i64 %20
%22 = load i32*, i32** %21
%23 = load i32, i32* %7
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 %24
%26 = load i32, i32* %25
store i32 %26, i32* %12
%27 = load i32, i32* %8
%28 = sdiv i32 %27, 2
store i32 %28, i32* %17
%29 = load i32, i32* %6
store i32 %29, i32* %10
br label %30
30: ; preds = %97, %4
%31 = load i32, i32* %10
%32 = load i32, i32* %8
%33 = load i32, i32* %6
%34 = add nsw i32 %32, %33
%35 = icmp slt i32 %31, %34
br i1 %35, label %36, label %100
36: ; preds = %30
%37 = load i32, i32* %7
store i32 %37, i32* %11
br label %38
38: ; preds = %93, %36
%39 = load i32, i32* %11
%40 = load i32, i32* %8
%41 = load i32, i32* %7
%42 = add nsw i32 %40, %41
%43 = icmp slt i32 %39, %42
br i1 %43, label %44, label %96
44: ; preds = %38
%45 = load i32**, i32*** %9
%46 = load i32, i32* %10
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds i32*, i32** %45, i64 %47
%49 = load i32*, i32** %48
%50 = load i32, i32* %11
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 %51
%53 = load i32, i32* %52
%54 = load i32, i32* %12
%55 = icmp ne i32 %53, %54
br i1 %55, label %56, label %92
56: ; preds = %44
%57 = load i32, i32* %6
%58 = load i32, i32* %7
%59 = load i32, i32* %17
%60 = load i32**, i32*** %9
%61 = call i32 @quadTree(i32 %57, i32 %58, i32 %59, i32** %60)
store i32 %61, i32* %13
%62 = load i32, i32* %6
%63 = load i32, i32* %17
%64 = load i32, i32* %7
%65 = add nsw i32 %63, %64
%66 = load i32, i32* %17
%67 = load i32**, i32*** %9
%68 = call i32 @quadTree(i32 %62, i32 %65, i32 %66, i32** %67)
store i32 %68, i32* %14
%69 = load i32, i32* %17
%70 = load i32, i32* %6
%71 = add nsw i32 %69, %70
%72 = load i32, i32* %7
%73 = load i32, i32* %17
%74 = load i32**, i32*** %9
%75 = call i32 @quadTree(i32 %71, i32 %72, i32 %73, i32** %74)
store i32 %75, i32* %15
%76 = load i32, i32* %17
%77 = load i32, i32* %6
%78 = add nsw i32 %76, %77
%79 = load i32, i32* %17
%80 = load i32, i32* %7
%81 = add nsw i32 %79, %80
%82 = load i32, i32* %17
%83 = load i32**, i32*** %9
%84 = call i32 @quadTree(i32 %78, i32 %81, i32 %82, i32** %83)
store i32 %84, i32* %16
%85 = load i32, i32* %13
%86 = load i32, i32* %14
%87 = add nsw i32 %85, %86
%88 = load i32, i32* %15
%89 = add nsw i32 %87, %88
%90 = load i32, i32* %16
%91 = add nsw i32 %89, %90
store i32 %91, i32* %5
br label %101
92: ; preds = %44
br label %93
93: ; preds = %92
%94 = load i32, i32* %11
%95 = add nsw i32 %94, 1
store i32 %95, i32* %11
br label %38
96: ; preds = %38
br label %97
97: ; preds = %96
%98 = load i32, i32* %10
%99 = add nsw i32 %98, 1
store i32 %99, i32* %10
br label %30
100: ; preds = %30
store i32 1, i32* %5
br label %101
101: ; preds = %100, %56
%102 = load i32, i32* %5
ret i32 %102
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @quadTree(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i32** %3) {
%5 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %5, label %6, label %60
6: ; preds = %4
%7 = add nsw i32 %2, %0
%8 = sext i32 %0 to i64
%9 = getelementptr inbounds i32*, i32** %3, i64 %8
%10 = load i32*, i32** %9
%11 = sext i32 %1 to i64
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %11
br label %13
13: ; preds = %6, %41
%14 = phi i32 [ %55, %41 ], [ %7, %6 ]
%15 = phi i32* [ %54, %41 ], [ %12, %6 ]
%16 = phi i32 [ %21, %41 ], [ %2, %6 ]
%17 = phi i32 [ %43, %41 ], [ %1, %6 ]
%18 = phi i32 [ %45, %41 ], [ %0, %6 ]
%19 = phi i32 [ %49, %41 ], [ 0, %6 ]
%20 = load i32, i32* %15
%21 = sdiv i32 %16, 2
%22 = add nsw i32 %16, %17
%23 = icmp sgt i32 %16, 0
%24 = sext i32 %17 to i64
%25 = sext i32 %22 to i64
%26 = sext i32 %18 to i64
%27 = sext i32 %14 to i64
br label %28
28: ; preds = %13, %57
%29 = phi i64 [ %26, %13 ], [ %58, %57 ]
br i1 %23, label %30, label %57
30: ; preds = %28
%31 = getelementptr inbounds i32*, i32** %3, i64 %29
%32 = load i32*, i32** %31
br label %35
33: ; preds = %35
%34 = icmp slt i64 %40, %25
br i1 %34, label %35, label %57
35: ; preds = %30, %33
%36 = phi i64 [ %24, %30 ], [ %40, %33 ]
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %36
%38 = load i32, i32* %37
%39 = icmp eq i32 %38, %20
%40 = add nsw i64 %36, 1
br i1 %39, label %33, label %41
41: ; preds = %35
%42 = tail call i32 @quadTree(i32 %18, i32 %17, i32 %21, i32** %3)
%43 = add nsw i32 %21, %17
%44 = tail call i32 @quadTree(i32 %18, i32 %43, i32 %21, i32** %3)
%45 = add nsw i32 %21, %18
%46 = tail call i32 @quadTree(i32 %45, i32 %17, i32 %21, i32** %3)
%47 = add i32 %42, %19
%48 = add i32 %47, %44
%49 = add i32 %48, %46
%50 = sext i32 %45 to i64
%51 = getelementptr inbounds i32*, i32** %3, i64 %50
%52 = load i32*, i32** %51
%53 = sext i32 %43 to i64
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %52, i64 %53
%55 = add nsw i32 %21, %45
%56 = icmp sgt i32 %16, 1
br i1 %56, label %13, label %60
57: ; preds = %33, %28
%58 = add nsw i64 %29, 1
%59 = icmp slt i64 %58, %27
br i1 %59, label %28, label %60
60: ; preds = %41, %57, %4
%61 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %19, %57 ], [ %49, %41 ]
%62 = add nsw i32 %61, 1
ret i32 %62
}