int sum(int numbers[], int length, int start_index) {
  if (start_index >= length) {
    return 0;
  } else {
    return numbers[start_index] + sum(numbers, length, start_index + 1);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sum>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jl     113a <sum+0x2a>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    1164 <sum+0x54>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
call   1030 <sum@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sum>:
xor    %eax,%eax
cmp    %esi,%edx
jge    122c <sum+0x12c>
movslq %edx,%rcx
movslq %esi,%r11
mov    %r11,%r9
sub    %rcx,%r9
xor    %eax,%eax
cmp    $0x8,%r9
jb     1220 <sum+0x120>
mov    %r9,%r8
and    $0xfffffffffffffff8,%r8
lea    -0x8(%r8),%rdx
mov    %rdx,%rax
shr    $0x3,%rax
add    $0x1,%rax
mov    %eax,%r10d
and    $0x3,%r10d
cmp    $0x18,%rdx
jae    1151 <sum+0x51>
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %esi,%esi
pxor   %xmm1,%xmm1
jmp    11c9 <sum+0xc9>
and    $0xfffffffffffffffc,%rax
lea    (%rdi,%rcx,4),%rdx
add    $0x70,%rdx
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %esi,%esi
pxor   %xmm1,%xmm1
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movdqu -0x70(%rdx,%rsi,4),%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
movdqu -0x60(%rdx,%rsi,4),%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movdqu -0x50(%rdx,%rsi,4),%xmm1
movdqu -0x40(%rdx,%rsi,4),%xmm3
movdqu -0x30(%rdx,%rsi,4),%xmm4
paddd  %xmm1,%xmm4
paddd  %xmm2,%xmm4
movdqu -0x20(%rdx,%rsi,4),%xmm2
paddd  %xmm3,%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
movdqu -0x10(%rdx,%rsi,4),%xmm0
paddd  %xmm4,%xmm0
movdqu (%rdx,%rsi,4),%xmm1
paddd  %xmm2,%xmm1
add    $0x20,%rsi
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
jne    1170 <sum+0x70>
test   %r10,%r10
je     11fc <sum+0xfc>
add    %rcx,%rsi
lea    (%rdi,%rsi,4),%rax
add    $0x10,%rax
shl    $0x5,%r10
xor    %edx,%edx
nop
movdqu -0x10(%rax,%rdx,1),%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm0
movdqu (%rax,%rdx,1),%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm1
add    $0x20,%rdx
cmp    %rdx,%r10
jne    11e0 <sum+0xe0>
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%eax
cmp    %r8,%r9
je     122c <sum+0x12c>
add    %r8,%rcx
xchg   %ax,%ax
add    (%rdi,%rcx,4),%eax
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%r11
jne    1220 <sum+0x120>
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @sum(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32* %0, i32** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
%8 = load i32, i32* %7
%9 = load i32, i32* %6
%10 = icmp sge i32 %8, %9
br i1 %10, label %11, label %12
11: ; preds = %3
store i32 0, i32* %4
br label %24
12: ; preds = %3
%13 = load i32*, i32** %5
%14 = load i32, i32* %7
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 %15
%17 = load i32, i32* %16
%18 = load i32*, i32** %5
%19 = load i32, i32* %6
%20 = load i32, i32* %7
%21 = add nsw i32 %20, 1
%22 = call i32 @sum(i32* %18, i32 %19, i32 %21)
%23 = add nsw i32 %17, %22
store i32 %23, i32* %4
br label %24
24: ; preds = %12, %11
%25 = load i32, i32* %4
ret i32 %25
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @sum(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp slt i32 %2, %1
br i1 %4, label %5, label %108
5: ; preds = %3
%6 = sext i32 %2 to i64
%7 = sext i32 %1 to i64
%8 = sub nsw i64 %7, %6
%9 = icmp ult i64 %8, 8
br i1 %9, label %97, label %10
10: ; preds = %5
%11 = and i64 %8, -8
%12 = add nsw i64 %11, %6
%13 = add nsw i64 %11, -8
%14 = lshr exact i64 %13, 3
%15 = add nuw nsw i64 %14, 1
%16 = and i64 %15, 3
%17 = icmp ult i64 %13, 24
br i1 %17, label %67, label %18
18: ; preds = %10
%19 = and i64 %15, 4611686018427387900
br label %20
20: ; preds = %20, %18
%21 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %64, %20 ]
%22 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %18 ], [ %62, %20 ]
%23 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %18 ], [ %63, %20 ]
%24 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %65, %20 ]
%25 = add i64 %21, %6
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %25
%27 = bitcast i32* %26 to <4 x i32>*
%28 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %27
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 4
%30 = bitcast i32* %29 to <4 x i32>*
%31 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %30
%32 = add <4 x i32> %28, %22
%33 = add <4 x i32> %31, %23
%34 = or i64 %21, 8
%35 = add i64 %34, %6
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %35
%37 = bitcast i32* %36 to <4 x i32>*
%38 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %37
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %36, i64 4
%40 = bitcast i32* %39 to <4 x i32>*
%41 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %40
%42 = add <4 x i32> %38, %32
%43 = add <4 x i32> %41, %33
%44 = or i64 %21, 16
%45 = add i64 %44, %6
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %45
%47 = bitcast i32* %46 to <4 x i32>*
%48 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %47
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 4
%50 = bitcast i32* %49 to <4 x i32>*
%51 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %50
%52 = add <4 x i32> %48, %42
%53 = add <4 x i32> %51, %43
%54 = or i64 %21, 24
%55 = add i64 %54, %6
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %55
%57 = bitcast i32* %56 to <4 x i32>*
%58 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %57
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %56, i64 4
%60 = bitcast i32* %59 to <4 x i32>*
%61 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %60
%62 = add <4 x i32> %58, %52
%63 = add <4 x i32> %61, %53
%64 = add nuw i64 %21, 32
%65 = add i64 %24, 4
%66 = icmp eq i64 %65, %19
br i1 %66, label %67, label %20
67: ; preds = %20, %10
%68 = phi <4 x i32> [ undef, %10 ], [ %62, %20 ]
%69 = phi <4 x i32> [ undef, %10 ], [ %63, %20 ]
%70 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %64, %20 ]
%71 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %10 ], [ %62, %20 ]
%72 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %10 ], [ %63, %20 ]
%73 = icmp eq i64 %16, 0
br i1 %73, label %91, label %74
74: ; preds = %67, %74
%75 = phi i64 [ %88, %74 ], [ %70, %67 ]
%76 = phi <4 x i32> [ %86, %74 ], [ %71, %67 ]
%77 = phi <4 x i32> [ %87, %74 ], [ %72, %67 ]
%78 = phi i64 [ %89, %74 ], [ 0, %67 ]
%79 = add i64 %75, %6
%80 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %79
%81 = bitcast i32* %80 to <4 x i32>*
%82 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %81
%83 = getelementptr inbounds i32, i32* %80, i64 4
%84 = bitcast i32* %83 to <4 x i32>*
%85 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %84
%86 = add <4 x i32> %82, %76
%87 = add <4 x i32> %85, %77
%88 = add nuw i64 %75, 8
%89 = add i64 %78, 1
%90 = icmp eq i64 %89, %16
br i1 %90, label %91, label %74
91: ; preds = %74, %67
%92 = phi <4 x i32> [ %68, %67 ], [ %86, %74 ]
%93 = phi <4 x i32> [ %69, %67 ], [ %87, %74 ]
%94 = add <4 x i32> %93, %92
%95 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %94)
%96 = icmp eq i64 %8, %11
br i1 %96, label %108, label %97
97: ; preds = %5, %91
%98 = phi i64 [ %6, %5 ], [ %12, %91 ]
%99 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %95, %91 ]
br label %100
100: ; preds = %97, %100
%101 = phi i64 [ %105, %100 ], [ %98, %97 ]
%102 = phi i32 [ %106, %100 ], [ %99, %97 ]
%103 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %101
%104 = load i32, i32* %103
%105 = add nsw i64 %101, 1
%106 = add nsw i32 %104, %102
%107 = icmp eq i64 %105, %7
br i1 %107, label %108, label %100
108: ; preds = %100, %91, %3
%109 = phi i32 [ 0, %3 ], [ %95, %91 ], [ %106, %100 ]
ret i32 %109
}