int pfib(int n) {
  if (n < 2) {
    return n;
  } else {
    if (n == 3)
      return 2 + 1;
    if (n == 4)
      return pfib(3) + 2;
    return pfib(n - 2) + pfib(n - 3) + pfib(n - 3) + pfib(n - 4);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<pfib>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x2,-0x8(%rbp)
jge    1130 <pfib+0x20>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11b2 <pfib+0xa2>
cmpl   $0x3,-0x8(%rbp)
jne    1146 <pfib+0x36>
movl   $0x3,-0x4(%rbp)
jmp    11b2 <pfib+0xa2>
cmpl   $0x4,-0x8(%rbp)
jne    1165 <pfib+0x55>
mov    $0x3,%edi
call   1030 <pfib@plt>
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11b2 <pfib+0xa2>
mov    -0x8(%rbp),%edi
sub    $0x2,%edi
call   1030 <pfib@plt>
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%edi
sub    $0x3,%edi
call   1030 <pfib@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%edi
sub    $0x3,%edi
call   1030 <pfib@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%edi
sub    $0x4,%edi
call   1030 <pfib@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<pfib>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
mov    %edi,%ebx
xor    %r14d,%r14d
cmp    $0x2,%edi
jge    1122 <pfib+0x12>
mov    %ebx,%ecx
jmp    1165 <pfib+0x55>
xor    %r14d,%r14d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
cmp    $0x3,%ebx
je     111e <pfib+0xe>
cmp    $0x4,%ebx
je     1160 <pfib+0x50>
lea    -0x2(%rbx),%edi
call   1030 <pfib@plt>
mov    %eax,%ebp
lea    -0x3(%rbx),%edi
call   1030 <pfib@plt>
lea    -0x4(%rbx),%ecx
add    %r14d,%ebp
lea    0x0(%rbp,%rax,2),%r14d
cmp    $0x6,%ebx
mov    %ecx,%ebx
jge    1130 <pfib+0x20>
jmp    1165 <pfib+0x55>
mov    $0x5,%ecx
add    %ecx,%r14d
mov    %r14d,%eax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

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

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