unsigned int fib_recursive(unsigned int num1, unsigned int num2,
                           unsigned int n) {
  return ((n < 3) ? num2 : fib_recursive(num2, num1 + num2, --n));
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fib_recursive>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x10,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %edx,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x3,-0xc(%rbp)
jae    1136 <fib_recursive+0x26>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1150 <fib_recursive+0x40>
mov    -0x8(%rbp),%edi
mov    -0x4(%rbp),%esi
add    -0x8(%rbp),%esi
mov    -0xc(%rbp),%edx
add    $0xffffffff,%edx
mov    %edx,-0xc(%rbp)
call   1030 <fib_recursive@plt>
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x10,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fib_recursive>:
mov    %esi,%eax
cmp    $0x3,%edx
jb     1158 <fib_recursive+0x58>
lea    0x6(%rdx),%r9d
lea    -0x3(%rdx),%r8d
and    $0x7,%r9d
je     1132 <fib_recursive+0x32>
xor    %ecx,%ecx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %edi,%esi
mov    %eax,%edi
mov    %esi,%eax
add    %edi,%eax
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%r9d
jne    1120 <fib_recursive+0x20>
sub    %ecx,%edx
cmp    $0x7,%r8d
jb     1158 <fib_recursive+0x58>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    %eax,%edi
add    %edi,%eax
add    %eax,%edi
add    %edi,%eax
add    %eax,%edi
add    %edi,%eax
add    %eax,%edi
add    %edi,%eax
add    $0xfffffff8,%edx
cmp    $0x2,%edx
ja     1140 <fib_recursive+0x40>
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @fib_recursive(i32 %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%7 = load i32, i32* %6
%8 = icmp ult i32 %7, 3
br i1 %8, label %9, label %11
9: ; preds = %3
%10 = load i32, i32* %5
br label %19
11: ; preds = %3
%12 = load i32, i32* %5
%13 = load i32, i32* %4
%14 = load i32, i32* %5
%15 = add i32 %13, %14
%16 = load i32, i32* %6
%17 = add i32 %16, -1
store i32 %17, i32* %6
%18 = call i32 @fib_recursive(i32 %12, i32 %15, i32 %17)
br label %19
19: ; preds = %11, %9
%20 = phi i32 [ %10, %9 ], [ %18, %11 ]
ret i32 %20
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @fib_recursive(i32 %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp ult i32 %2, 3
br i1 %4, label %39, label %5
5: ; preds = %3
%6 = add i32 %2, 6
%7 = add i32 %2, -3
%8 = and i32 %6, 7
%9 = icmp eq i32 %8, 0
br i1 %9, label %19, label %10
10: ; preds = %5, %10
%11 = phi i32 [ %16, %10 ], [ %2, %5 ]
%12 = phi i32 [ %15, %10 ], [ %1, %5 ]
%13 = phi i32 [ %12, %10 ], [ %0, %5 ]
%14 = phi i32 [ %17, %10 ], [ 0, %5 ]
%15 = add i32 %12, %13
%16 = add i32 %11, -1
%17 = add i32 %14, 1
%18 = icmp eq i32 %17, %8
br i1 %18, label %19, label %10
19: ; preds = %10, %5
%20 = phi i32 [ undef, %5 ], [ %15, %10 ]
%21 = phi i32 [ %2, %5 ], [ %16, %10 ]
%22 = phi i32 [ %1, %5 ], [ %15, %10 ]
%23 = phi i32 [ %0, %5 ], [ %12, %10 ]
%24 = icmp ult i32 %7, 7
br i1 %24, label %39, label %25
25: ; preds = %19, %25
%26 = phi i32 [ %37, %25 ], [ %21, %19 ]
%27 = phi i32 [ %36, %25 ], [ %22, %19 ]
%28 = phi i32 [ %35, %25 ], [ %23, %19 ]
%29 = add i32 %27, %28
%30 = add i32 %29, %27
%31 = add i32 %30, %29
%32 = add i32 %31, %30
%33 = add i32 %32, %31
%34 = add i32 %33, %32
%35 = add i32 %34, %33
%36 = add i32 %35, %34
%37 = add i32 %26, -8
%38 = icmp ult i32 %37, 3
br i1 %38, label %39, label %25
39: ; preds = %19, %25, %3
%40 = phi i32 [ %1, %3 ], [ %20, %19 ], [ %36, %25 ]
ret i32 %40
}