int _lis(int arr[], int n, int *max_ref) {
  if (n == 1)
    return 1;
  int res, max_ending_here = 1;
  for (int i = 1; i < n; i++) {
    res = _lis(arr, i, max_ref);
    if (arr[i - 1] < arr[n - 1] && res + 1 > max_ending_here)
      max_ending_here = res + 1;
  }
  if (*max_ref < max_ending_here)
    *max_ref = max_ending_here;
  return max_ending_here;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<_lis>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x14(%rbp)
jne    1139 <_lis+0x29>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    11d5 <_lis+0xc5>
movl   $0x1,-0x28(%rbp)
movl   $0x1,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11b7 <_lis+0xa7>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x2c(%rbp),%esi
mov    -0x20(%rbp),%rdx
call   1030 <_lis@plt>
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x14(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    11a4 <_lis+0x94>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jle    11a4 <_lis+0x94>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    11a9 <_lis+0x99>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1147 <_lis+0x37>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jge    11cf <_lis+0xbf>
mov    -0x28(%rbp),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<_lis>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    $0x1,%eax
cmp    $0x1,%esi
je     1186 <_lis+0x76>
mov    %rdx,%r14
mov    $0x1,%eax
jle    117e <_lis+0x6e>
mov    %rdi,%r15
lea    -0x1(%rsi),%r12d
mov    %esi,%r13d
mov    $0x1,%ebp
mov    $0x1,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %r15,%rdi
mov    %ebx,%esi
mov    %r14,%rdx
call   1030 <_lis@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x4(%r15,%rbx,4),%edx
lea    0x1(%rcx),%eax
cmp    %ebp,%ecx
cmovl  %ebp,%eax
cmp    (%r15,%r12,4),%edx
cmovge %ebp,%eax
add    $0x1,%rbx
mov    %eax,%ebp
cmp    %rbx,%r13
jne    1150 <_lis+0x40>
cmp    %eax,(%r14)
jge    1186 <_lis+0x76>
mov    %eax,(%r14)
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @_lis(i32* %0, i32 %1, i32* %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i32* %0, i32** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32* %2, i32** %7
%11 = load i32, i32* %6
%12 = icmp eq i32 %11, 1
br i1 %12, label %13, label %14
13: ; preds = %3
store i32 1, i32* %4
br label %59
14: ; preds = %3
store i32 1, i32* %9
store i32 1, i32* %10
br label %15
15: ; preds = %46, %14
%16 = load i32, i32* %10
%17 = load i32, i32* %6
%18 = icmp slt i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %49
19: ; preds = %15
%20 = load i32*, i32** %5
%21 = load i32, i32* %10
%22 = load i32*, i32** %7
%23 = call i32 @_lis(i32* %20, i32 %21, i32* %22)
store i32 %23, i32* %8
%24 = load i32*, i32** %5
%25 = load i32, i32* %10
%26 = sub nsw i32 %25, 1
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = load i32*, i32** %5
%31 = load i32, i32* %6
%32 = sub nsw i32 %31, 1
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
%36 = icmp slt i32 %29, %35
br i1 %36, label %37, label %45
37: ; preds = %19
%38 = load i32, i32* %8
%39 = add nsw i32 %38, 1
%40 = load i32, i32* %9
%41 = icmp sgt i32 %39, %40
br i1 %41, label %42, label %45
42: ; preds = %37
%43 = load i32, i32* %8
%44 = add nsw i32 %43, 1
store i32 %44, i32* %9
br label %45
45: ; preds = %42, %37, %19
br label %46
46: ; preds = %45
%47 = load i32, i32* %10
%48 = add nsw i32 %47, 1
store i32 %48, i32* %10
br label %15
49: ; preds = %15
%50 = load i32*, i32** %7
%51 = load i32, i32* %50
%52 = load i32, i32* %9
%53 = icmp slt i32 %51, %52
br i1 %53, label %54, label %57
54: ; preds = %49
%55 = load i32, i32* %9
%56 = load i32*, i32** %7
store i32 %55, i32* %56
br label %57
57: ; preds = %54, %49
%58 = load i32, i32* %9
store i32 %58, i32* %4
br label %59
59: ; preds = %57, %13
%60 = load i32, i32* %4
ret i32 %60
}

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