int ackermanns(int x, int y) {
  if (x < 0 || y < 0) {
    return -1;
  }
  if (x == 0) {
    return y + 1;
  }
  if (y == 0) {
    return ackermanns(x - 1, 1);
  }
  if (x > 0 && y > 0) {
    return ackermanns(x - 1, ackermanns(x, y - 1));
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<ackermanns>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x10,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jl     1132 <ackermanns+0x22>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jge    113e <ackermanns+0x2e>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    11b0 <ackermanns+0xa0>
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jne    1156 <ackermanns+0x46>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11b0 <ackermanns+0xa0>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    1178 <ackermanns+0x68>
mov    -0x8(%rbp),%edi
sub    $0x1,%edi
mov    $0x1,%esi
call   1030 <ackermanns@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11b0 <ackermanns+0xa0>
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jle    11b0 <ackermanns+0xa0>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jle    11b0 <ackermanns+0xa0>
mov    -0x8(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%edi
mov    -0xc(%rbp),%esi
sub    $0x1,%esi
call   1030 <ackermanns@plt>
mov    -0x10(%rbp),%edi
mov    %eax,%esi
call   1030 <ackermanns@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x10,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<ackermanns>:
push   %rbp
push   %rbx
push   %rax
mov    $0xffffffff,%ebx
mov    %esi,%eax
or     %edi,%eax
js     1159 <ackermanns+0x49>
mov    %edi,%ebp
jmp    113e <ackermanns+0x2e>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    $0x1,%esi
add    $0xffffffff,%ebp
mov    %esi,%eax
or     %ebp,%eax
js     1159 <ackermanns+0x49>
test   %ebp,%ebp
je     1154 <ackermanns+0x44>
test   %esi,%esi
je     1130 <ackermanns+0x20>
add    $0xffffffff,%esi
mov    %ebp,%edi
call   1030 <ackermanns@plt>
mov    %eax,%esi
jmp    1135 <ackermanns+0x25>
add    $0x1,%esi
mov    %esi,%ebx
mov    %ebx,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @ackermanns(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* %4
%7 = icmp slt i32 %6, 0
br i1 %7, label %11, label %8
8: ; preds = %2
%9 = load i32, i32* %5
%10 = icmp slt i32 %9, 0
br i1 %10, label %11, label %12
11: ; preds = %8, %2
store i32 -1, i32* %3
br label %39
12: ; preds = %8
%13 = load i32, i32* %4
%14 = icmp eq i32 %13, 0
br i1 %14, label %15, label %18
15: ; preds = %12
%16 = load i32, i32* %5
%17 = add nsw i32 %16, 1
store i32 %17, i32* %3
br label %39
18: ; preds = %12
%19 = load i32, i32* %5
%20 = icmp eq i32 %19, 0
br i1 %20, label %21, label %25
21: ; preds = %18
%22 = load i32, i32* %4
%23 = sub nsw i32 %22, 1
%24 = call i32 @ackermanns(i32 %23, i32 1)
store i32 %24, i32* %3
br label %39
25: ; preds = %18
%26 = load i32, i32* %4
%27 = icmp sgt i32 %26, 0
br i1 %27, label %28, label %39
28: ; preds = %25
%29 = load i32, i32* %5
%30 = icmp sgt i32 %29, 0
br i1 %30, label %31, label %39
31: ; preds = %28
%32 = load i32, i32* %4
%33 = sub nsw i32 %32, 1
%34 = load i32, i32* %4
%35 = load i32, i32* %5
%36 = sub nsw i32 %35, 1
%37 = call i32 @ackermanns(i32 %34, i32 %36)
%38 = call i32 @ackermanns(i32 %33, i32 %37)
store i32 %38, i32* %3
br label %39
39: ; preds = %11, %15, %21, %31, %28, %25
%40 = load i32, i32* %3
ret i32 %40
}

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