int search_recursion(int field[][4], int x, int y, int num, int flag[][4]) {
  if (x < 0 || 4 <= x || y < 0 || 4 <= y) {
    return 0;
  }
  if (flag[y][x] == 1) {
    return 0;
  } else if (field[y][x] == 0) {
    field[y][x] = num;
    return 1;
  } else {
    flag[y][x] = 1;
    return search_recursion(field, x - 1, y, num, flag) ||
           search_recursion(field, x + 1, y, num, flag) ||
           search_recursion(field, x, y - 1, num, flag) ||
           search_recursion(field, x, y + 1, num, flag);
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<search_recursion>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jl     1159 <search_recursion+0x49>
mov    $0x4,%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jle    1159 <search_recursion+0x49>
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
jl     1159 <search_recursion+0x49>
mov    $0x4,%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jg     1165 <search_recursion+0x55>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    1292 <search_recursion+0x182>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
shl    $0x4,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
cmpl   $0x1,(%rax,%rcx,4)
jne    118e <search_recursion+0x7e>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    1292 <search_recursion+0x182>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
shl    $0x4,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jne    11d0 <search_recursion+0xc0>
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
shl    $0x4,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    1292 <search_recursion+0x182>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
shl    $0x4,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movl   $0x1,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
sub    $0x1,%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%r8
call   1030 <search_recursion@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    $0x1,%al
cmp    $0x0,%ecx
mov    %al,-0x29(%rbp)
jne    1287 <search_recursion+0x177>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%r8
call   1030 <search_recursion@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    $0x1,%al
cmp    $0x0,%ecx
mov    %al,-0x29(%rbp)
jne    1287 <search_recursion+0x177>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%r8
call   1030 <search_recursion@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    $0x1,%al
cmp    $0x0,%ecx
mov    %al,-0x29(%rbp)
jne    1287 <search_recursion+0x177>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%r8
call   1030 <search_recursion@plt>
cmp    $0x0,%eax
setne  %al
mov    %al,-0x29(%rbp)
mov    -0x29(%rbp),%al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<search_recursion>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %edx,%eax
or     %esi,%eax
xor    %r13d,%r13d
cmp    $0x3,%eax
ja     11d9 <search_recursion+0xc9>
mov    %r8,%r15
mov    %ecx,%r14d
mov    %edx,%ebp
mov    %esi,%ebx
mov    %edx,%eax
mov    %esi,%ecx
shl    $0x4,%rax
lea    (%r8,%rax,1),%rdx
cmpl   $0x1,(%rdx,%rcx,4)
je     11d9 <search_recursion+0xc9>
mov    %rdi,%r12
add    %rdi,%rax
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
je     11cc <search_recursion+0xbc>
lea    (%rdx,%rcx,4),%rax
movl   $0x1,(%rax)
lea    -0x1(%rbx),%esi
mov    %r12,%rdi
mov    %ebp,%edx
mov    %r14d,%ecx
mov    %r15,%r8
call   1030 <search_recursion@plt>
mov    $0x1,%r13d
test   %eax,%eax
jne    11d9 <search_recursion+0xc9>
lea    0x1(%rbx),%esi
mov    %r12,%rdi
mov    %ebp,%edx
mov    %r14d,%ecx
mov    %r15,%r8
call   1030 <search_recursion@plt>
test   %eax,%eax
jne    11d9 <search_recursion+0xc9>
lea    -0x1(%rbp),%edx
mov    %r12,%rdi
mov    %ebx,%esi
mov    %r14d,%ecx
mov    %r15,%r8
call   1030 <search_recursion@plt>
test   %eax,%eax
jne    11d9 <search_recursion+0xc9>
add    $0x1,%ebp
mov    %r12,%rdi
mov    %ebx,%esi
mov    %ebp,%edx
mov    %r14d,%ecx
mov    %r15,%r8
call   1030 <search_recursion@plt>
xor    %r13d,%r13d
test   %eax,%eax
setne  %r13b
jmp    11d9 <search_recursion+0xc9>
lea    (%rax,%rcx,4),%rax
mov    %r14d,(%rax)
mov    $0x1,%r13d
mov    %r13d,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @search_recursion([4 x i32]* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, [4 x i32]* %4) {
%6 = or i32 %2, %1
%7 = icmp ult i32 %6, 4
br i1 %7, label %8, label %31
8: ; preds = %5
%9 = zext i32 %2 to i64
%10 = zext i32 %1 to i64
%11 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %4, i64 %9, i64 %10
%12 = load i32, i32* %11
%13 = icmp eq i32 %12, 1
br i1 %13, label %31, label %14
14: ; preds = %8
%15 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 %9, i64 %10
%16 = load i32, i32* %15
%17 = icmp eq i32 %16, 0
br i1 %17, label %18, label %19
18: ; preds = %14
store i32 %3, i32* %15
br label %31
19: ; preds = %14
store i32 1, i32* %11
%20 = add nsw i32 %1, -1
%21 = tail call i32 @search_recursion([4 x i32]* %0, i32 %20, i32 %2, i32 %3, [4 x i32]* %4)
%22 = icmp eq i32 %21, 0
br i1 %22, label %23, label %31
23: ; preds = %19
%24 = add nuw nsw i32 %1, 1
%25 = tail call i32 @search_recursion([4 x i32]* %0, i32 %24, i32 %2, i32 %3, [4 x i32]* %4)
%26 = icmp eq i32 %25, 0
br i1 %26, label %27, label %31
27: ; preds = %23
%28 = add nsw i32 %2, -1
%29 = tail call i32 @search_recursion([4 x i32]* %0, i32 %1, i32 %28, i32 %3, [4 x i32]* %4)
%30 = icmp eq i32 %29, 0
br i1 %30, label %33, label %31
31: ; preds = %18, %5, %8, %27, %23, %19, %33
%32 = phi i32 [ %37, %33 ], [ 1, %18 ], [ 0, %5 ], [ 0, %8 ], [ 1, %27 ], [ 1, %23 ], [ 1, %19 ]
ret i32 %32
33: ; preds = %27
%34 = add nuw nsw i32 %2, 1
%35 = tail call i32 @search_recursion([4 x i32]* %0, i32 %1, i32 %34, i32 %3, [4 x i32]* %4)
%36 = icmp ne i32 %35, 0
%37 = zext i1 %36 to i32
br label %31
}