int foo(unsigned order) {
  int c[3] = {1, 2, 3};
  unsigned i, j;
  for (i = 1; i < order; i++) {
    for (j = 0; j < i / 2; j++) {
      c[j] += c[i] * c[i - j - 1];
      c[i - j - 1] += c[i] * c[j];
    }
  }
  return c[0];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<foo>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    0xef2(%rip),%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    0xef0(%rip),%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
movl   $0x1,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jae    11ab <foo+0xab>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
shr    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jae    1198 <foo+0x98>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp,%rax,4),%ecx
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    -0x18(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,%eax
imul   -0x10(%rbp,%rax,4),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    -0x10(%rbp,%rax,4),%ecx
mov    %ecx,-0x10(%rbp,%rax,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp,%rax,4),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%eax
imul   -0x10(%rbp,%rax,4),%ecx
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    -0x18(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,%eax
add    -0x10(%rbp,%rax,4),%ecx
mov    %ecx,-0x10(%rbp,%rax,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1135 <foo+0x35>
jmp    119d <foo+0x9d>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1122 <foo+0x22>
mov    -0x10(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<foo>:
mov    0xf02(%rip),%eax
mov    %eax,-0x8(%rsp)
mov    0xeef(%rip),%rax
mov    %rax,-0x10(%rsp)
mov    $0x1,%eax
cmp    $0x2,%edi
jb     117f <foo+0x7f>
mov    %edi,%r8d
mov    $0x1,%ecx
xor    %r9d,%r9d
jmp    113d <foo+0x3d>
nopl   (%rax)
add    $0x1,%rcx
add    $0x1,%r9
cmp    %r8,%rcx
je     117b <foo+0x7b>
cmp    $0x2,%rcx
jb     1130 <foo+0x30>
mov    %ecx,%r10d
shr    %r10d
mov    %r9,%rdi
xor    %eax,%eax
xchg   %ax,%ax
mov    %edi,%edx
mov    -0x10(%rsp,%rdx,4),%esi
imul   -0x10(%rsp,%rcx,4),%esi
add    -0x10(%rsp,%rax,4),%esi
mov    %esi,-0x10(%rsp,%rax,4)
imul   -0x10(%rsp,%rcx,4),%esi
add    %esi,-0x10(%rsp,%rdx,4)
add    $0x1,%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rdi
cmp    %r10,%rax
jb     1150 <foo+0x50>
jmp    1130 <foo+0x30>
mov    -0x10(%rsp),%eax
ret

LLVM IR (-O0):
@__const.foo.c = [3 x i32] [i32 1, i32 2, i32 3]
define i32 @foo(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca [3 x i32]
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
%6 = bitcast [3 x i32]* %3 to i8*
store i32 1, i32* %4
br label %7
7: ; preds = %56, %1
%8 = load i32, i32* %4
%9 = load i32, i32* %2
%10 = icmp ult i32 %8, %9
br i1 %10, label %11, label %59
11: ; preds = %7
store i32 0, i32* %5
br label %12
12: ; preds = %52, %11
%13 = load i32, i32* %5
%14 = load i32, i32* %4
%15 = udiv i32 %14, 2
%16 = icmp ult i32 %13, %15
br i1 %16, label %17, label %55
17: ; preds = %12
%18 = load i32, i32* %4
%19 = zext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %3, i64 0, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
%22 = load i32, i32* %4
%23 = load i32, i32* %5
%24 = sub i32 %22, %23
%25 = sub i32 %24, 1
%26 = zext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %3, i64 0, i64 %26
%28 = load i32, i32* %27
%29 = mul nsw i32 %21, %28
%30 = load i32, i32* %5
%31 = zext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %3, i64 0, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
%34 = add nsw i32 %33, %29
store i32 %34, i32* %32
%35 = load i32, i32* %4
%36 = zext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %3, i64 0, i64 %36
%38 = load i32, i32* %37
%39 = load i32, i32* %5
%40 = zext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %3, i64 0, i64 %40
%42 = load i32, i32* %41
%43 = mul nsw i32 %38, %42
%44 = load i32, i32* %4
%45 = load i32, i32* %5
%46 = sub i32 %44, %45
%47 = sub i32 %46, 1
%48 = zext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %3, i64 0, i64 %48
%50 = load i32, i32* %49
%51 = add nsw i32 %50, %43
store i32 %51, i32* %49
br label %52
52: ; preds = %17
%53 = load i32, i32* %5
%54 = add i32 %53, 1
store i32 %54, i32* %5
br label %12
55: ; preds = %12
br label %56
56: ; preds = %55
%57 = load i32, i32* %4
%58 = add i32 %57, 1
store i32 %58, i32* %4
br label %7
59: ; preds = %7
%60 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %3, i64 0, i64 0
%61 = load i32, i32* %60
ret i32 %61
}

LLVM IR (-O2):
@__const.foo.c = [3 x i32] [i32 1, i32 2, i32 3]
define i32 @foo(i32 %0) {
%2 = alloca [3 x i32]
%3 = bitcast [3 x i32]* %2 to i8*
%4 = icmp ugt i32 %0, 1
br i1 %4, label %5, label %38
5: ; preds = %1
%6 = zext i32 %0 to i64
br label %7
7: ; preds = %5, %32
%8 = phi i64 [ 1, %5 ], [ %33, %32 ]
%9 = icmp ult i64 %8, 2
br i1 %9, label %32, label %10
10: ; preds = %7
%11 = lshr i64 %8, 1
%12 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %2, i64 0, i64 %8
%13 = and i64 %11, 2147483647
br label %14
14: ; preds = %10, %14
%15 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %30, %14 ]
%16 = load i32, i32* %12
%17 = xor i64 %15, -1
%18 = add nsw i64 %8, %17
%19 = and i64 %18, 4294967295
%20 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %2, i64 0, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
%22 = mul nsw i32 %21, %16
%23 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %2, i64 0, i64 %15
%24 = load i32, i32* %23
%25 = add nsw i32 %24, %22
store i32 %25, i32* %23
%26 = load i32, i32* %12
%27 = mul nsw i32 %26, %25
%28 = load i32, i32* %20
%29 = add nsw i32 %28, %27
store i32 %29, i32* %20
%30 = add nuw nsw i64 %15, 1
%31 = icmp ult i64 %30, %13
br i1 %31, label %14, label %32
32: ; preds = %14, %7
%33 = add nuw nsw i64 %8, 1
%34 = icmp eq i64 %33, %6
br i1 %34, label %35, label %7
35: ; preds = %32
%36 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %2, i64 0, i64 0
%37 = load i32, i32* %36
br label %38
38: ; preds = %35, %1
%39 = phi i32 [ %37, %35 ], [ 1, %1 ]
ret i32 %39
}