long running_stairs(int s) {
  if (s < 0) {
    return 0;
  } else if (s == 0) {
    return 1;
  } else {
    return running_stairs(s - 1) + running_stairs(s - 2) +
           running_stairs(s - 3);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<running_stairs>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jge    1132 <running_stairs+0x22>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    118a <running_stairs+0x7a>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    1149 <running_stairs+0x39>
movq   $0x1,-0x8(%rbp)
jmp    118a <running_stairs+0x7a>
mov    -0xc(%rbp),%edi
sub    $0x1,%edi
call   1030 <running_stairs@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%edi
sub    $0x2,%edi
call   1030 <running_stairs@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%edi
sub    $0x3,%edi
call   1030 <running_stairs@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<running_stairs>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
test   %edi,%edi
js     1158 <running_stairs+0x48>
mov    %edi,%r14d
xor    %r12d,%r12d
xor    %ebx,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
test   %r14d,%r14d
je     115c <running_stairs+0x4c>
lea    -0x1(%r14),%edi
call   1030 <running_stairs@plt>
mov    %rax,%r15
lea    -0x2(%r14),%edi
call   1030 <running_stairs@plt>
add    %r15,%rbx
add    %rax,%rbx
sub    $0x3,%r14d
jae    1130 <running_stairs+0x20>
jmp    1162 <running_stairs+0x52>
xor    %ebx,%ebx
jmp    1165 <running_stairs+0x55>
mov    $0x1,%r12d
add    %r12,%rbx
mov    %rbx,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i64 @running_stairs(i32 %0) {
%2 = icmp slt i32 %0, 0
br i1 %2, label %20, label %3
3: ; preds = %1, %7
%4 = phi i32 [ %12, %7 ], [ %0, %1 ]
%5 = phi i64 [ %14, %7 ], [ 0, %1 ]
%6 = icmp eq i32 %4, 0
br i1 %6, label %16, label %7
7: ; preds = %3
%8 = add nsw i32 %4, -1
%9 = tail call i64 @running_stairs(i32 %8)
%10 = add nsw i32 %4, -2
%11 = tail call i64 @running_stairs(i32 %10)
%12 = add nsw i32 %4, -3
%13 = add i64 %9, %5
%14 = add i64 %13, %11
%15 = icmp ult i32 %4, 3
br i1 %15, label %16, label %3
16: ; preds = %3, %7
%17 = phi i64 [ %14, %7 ], [ %5, %3 ]
%18 = phi i64 [ 0, %7 ], [ 1, %3 ]
%19 = add nsw i64 %18, %17
br label %20
20: ; preds = %16, %1
%21 = phi i64 [ %19, %16 ], [ 0, %1 ]
ret i64 %21
}