int C(int n, int k) {
  if (k > n)
    return -1;
  if (n == k || k == 0)
    return 1;
  return C(n - 1, k - 1) + C(n - 1, k);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<C>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x10,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jle    1136 <C+0x26>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    1184 <C+0x74>
mov    -0x8(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
je     114c <C+0x3c>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    1158 <C+0x48>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    1184 <C+0x74>
mov    -0x8(%rbp),%edi
sub    $0x1,%edi
mov    -0xc(%rbp),%esi
sub    $0x1,%esi
call   1030 <C@plt>
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%edi
sub    $0x1,%edi
mov    -0xc(%rbp),%esi
call   1030 <C@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x10,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<C>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    $0xffffffff,%r12d
mov    %esi,%ebp
sub    %edi,%ebp
jg     1173 <C+0x63>
mov    %esi,%r14d
mov    %edi,%ebx
lea    -0x1(%r14),%r15d
xor    %r12d,%r12d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    $0x1,%eax
test   %r14d,%r14d
je     1170 <C+0x60>
test   %ebp,%ebp
je     1170 <C+0x60>
lea    -0x1(%rbx),%r13d
mov    %r13d,%edi
mov    %r15d,%esi
call   1030 <C@plt>
add    %eax,%r12d
add    $0x1,%ebp
cmp    %r14d,%ebx
mov    %r13d,%ebx
jg     1140 <C+0x30>
mov    $0xffffffff,%eax
add    %eax,%r12d
mov    %r12d,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @C(i32 %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i32 %1, i32* %5
%6 = load i32, i32* %5
%7 = load i32, i32* %4
%8 = icmp sgt i32 %6, %7
br i1 %8, label %9, label %10
9: ; preds = %2
store i32 -1, i32* %3
br label %29
10: ; preds = %2
%11 = load i32, i32* %4
%12 = load i32, i32* %5
%13 = icmp eq i32 %11, %12
br i1 %13, label %17, label %14
14: ; preds = %10
%15 = load i32, i32* %5
%16 = icmp eq i32 %15, 0
br i1 %16, label %17, label %18
17: ; preds = %14, %10
store i32 1, i32* %3
br label %29
18: ; preds = %14
%19 = load i32, i32* %4
%20 = sub nsw i32 %19, 1
%21 = load i32, i32* %5
%22 = sub nsw i32 %21, 1
%23 = call i32 @C(i32 %20, i32 %22)
%24 = load i32, i32* %4
%25 = sub nsw i32 %24, 1
%26 = load i32, i32* %5
%27 = call i32 @C(i32 %25, i32 %26)
%28 = add nsw i32 %23, %27
store i32 %28, i32* %3
br label %29
29: ; preds = %18, %17, %9
%30 = load i32, i32* %3
ret i32 %30
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @C(i32 %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, %0
br i1 %3, label %21, label %4
4: ; preds = %2
%5 = icmp eq i32 %1, 0
%6 = add nsw i32 %1, -1
br label %7
7: ; preds = %4, %12
%8 = phi i32 [ %0, %4 ], [ %13, %12 ]
%9 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %15, %12 ]
%10 = icmp eq i32 %8, %1
%11 = or i1 %5, %10
br i1 %11, label %17, label %12
12: ; preds = %7
%13 = add nsw i32 %8, -1
%14 = tail call i32 @C(i32 %13, i32 %6)
%15 = add nsw i32 %14, %9
%16 = icmp sgt i32 %8, %1
br i1 %16, label %7, label %17
17: ; preds = %7, %12
%18 = phi i32 [ %15, %12 ], [ %9, %7 ]
%19 = phi i32 [ -1, %12 ], [ 1, %7 ]
%20 = add nsw i32 %19, %18
br label %21
21: ; preds = %17, %2
%22 = phi i32 [ %20, %17 ], [ -1, %2 ]
ret i32 %22
}