int find(int *S, int size, int x) {
  if (x < 0 || x >= size)
    return -1;
  if (S[x] <= -1)
    return x;
  find(S, size, S[x]);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<find>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
jl     1138 <find+0x28>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jl     1144 <find+0x34>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    1178 <find+0x68>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
cmpl   $0xffffffff,(%rax,%rcx,4)
jg     1161 <find+0x51>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1178 <find+0x68>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
call   1030 <find@plt>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<find>:
mov    $0xffffffff,%eax
test   %edx,%edx
js     1138 <find+0x38>
cmp    %esi,%edx
jge    1138 <find+0x38>
xor    %ecx,%ecx
mov    %edx,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %eax,%edx
mov    (%rdi,%rdx,4),%edx
test   %edx,%edx
js     1133 <find+0x33>
mov    $0x1,%cl
mov    %edx,%eax
cmp    %esi,%edx
jl     1120 <find+0x20>
jmp    1138 <find+0x38>
test   $0x1,%cl
je     1138 <find+0x38>
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @find(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32* %0, i32** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
%8 = load i32, i32* %7
%9 = icmp slt i32 %8, 0
br i1 %9, label %14, label %10
10: ; preds = %3
%11 = load i32, i32* %7
%12 = load i32, i32* %6
%13 = icmp sge i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %15
14: ; preds = %10, %3
store i32 -1, i32* %4
br label %33
15: ; preds = %10
%16 = load i32*, i32** %5
%17 = load i32, i32* %7
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 %18
%20 = load i32, i32* %19
%21 = icmp sle i32 %20, -1
br i1 %21, label %22, label %24
22: ; preds = %15
%23 = load i32, i32* %7
store i32 %23, i32* %4
br label %33
24: ; preds = %15
%25 = load i32*, i32** %5
%26 = load i32, i32* %6
%27 = load i32*, i32** %5
%28 = load i32, i32* %7
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 %29
%31 = load i32, i32* %30
%32 = call i32 @find(i32* %25, i32 %26, i32 %31)
br label %33
33: ; preds = %24, %22, %14
%34 = load i32, i32* %4
ret i32 %34
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @find(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp sgt i32 %2, -1
%5 = icmp slt i32 %2, %1
%6 = and i1 %4, %5
br i1 %6, label %7, label %21
7: ; preds = %3, %15
%8 = phi i1 [ true, %15 ], [ false, %3 ]
%9 = phi i32 [ %16, %15 ], [ undef, %3 ]
%10 = phi i32 [ %13, %15 ], [ %2, %3 ]
%11 = zext i32 %10 to i64
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %11
%13 = load i32, i32* %12
%14 = icmp slt i32 %13, 0
br i1 %14, label %18, label %15
15: ; preds = %7
%16 = select i1 %8, i32 %9, i32 undef
%17 = icmp slt i32 %13, %1
br i1 %17, label %7, label %19
18: ; preds = %7
br i1 %8, label %19, label %21
19: ; preds = %15, %18
%20 = phi i32 [ %9, %18 ], [ %16, %15 ]
br label %21
21: ; preds = %3, %18, %19
%22 = phi i32 [ %20, %19 ], [ %10, %18 ], [ -1, %3 ]
ret i32 %22
}