int rec_sum(int num[]) {
  static int n = 0;
  if (n == 9)
    return num[9];
  else
    return num[n++] + rec_sum(num);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<rec_sum>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x9,0x2f09(%rip)
jne    1138 <rec_sum+0x28>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x24(%rax),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1169 <rec_sum+0x59>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x2eea(%rip),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,0x2edf(%rip)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1030 <rec_sum@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<rec_sum>:
push   %rbx
movzbl 0x2f1c(%rip),%ecx
xor    %eax,%eax
test   %ecx,%ecx
jne    1263 <rec_sum+0x163>
lea    (%rcx,%rcx,8),%eax
mov    %eax,%ecx
mov    $0x8,%r9d
sub    %eax,%r9d
xor    %eax,%eax
cmp    $0x7,%r9d
jb     1250 <rec_sum+0x150>
add    $0x1,%r9
mov    %r9,%r8
and    $0xfffffffffffffff8,%r8
lea    -0x8(%r8),%rdx
mov    %rdx,%rax
shr    $0x3,%rax
add    $0x1,%rax
mov    %eax,%r10d
and    $0x3,%r10d
cmp    $0x18,%rdx
jae    1162 <rec_sum+0x62>
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
pxor   %xmm1,%xmm1
jmp    11ed <rec_sum+0xed>
and    $0xfffffffffffffffc,%rax
lea    (%rdi,%rcx,4),%r11
add    $0x70,%r11
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
pxor   %xmm1,%xmm1
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rdx,%rsi
or     %rcx,%rsi
lea    0x0(,%rsi,4),%rbx
movdqu (%rdi,%rsi,4),%xmm2
movdqu 0x10(%rdi,%rsi,4),%xmm3
movdqu -0x50(%r11,%rdx,4),%xmm4
paddd  %xmm0,%xmm4
paddd  %xmm2,%xmm4
movdqu -0x40(%r11,%rdx,4),%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
paddd  %xmm3,%xmm0
movdqu -0x10(%r11,%rdx,4),%xmm1
paddd  %xmm4,%xmm1
movdqu (%r11,%rdx,4),%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
or     $0x40,%rbx
movdqu (%rdi,%rbx,1),%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movdqu 0x10(%rdi,%rbx,1),%xmm1
paddd  %xmm2,%xmm1
add    $0x20,%rdx
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
jne    1180 <rec_sum+0x80>
test   %r10,%r10
je     122c <rec_sum+0x12c>
add    %rcx,%rdx
lea    (%rdi,%rdx,4),%rax
add    $0x10,%rax
shl    $0x5,%r10
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movdqu -0x10(%rax,%rdx,1),%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm0
movdqu (%rax,%rdx,1),%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm1
add    $0x20,%rdx
cmp    %rdx,%r10
jne    1210 <rec_sum+0x110>
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%eax
cmp    %r8,%r9
je     125c <rec_sum+0x15c>
add    %r8,%rcx
xchg   %ax,%ax
add    (%rdi,%rcx,4),%eax
add    $0x1,%rcx
cmp    $0x9,%ecx
jne    1250 <rec_sum+0x150>
movb   $0x1,0x2dc1(%rip)
add    0x24(%rdi),%eax
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
@rec_sum.n = internal global i32 0
define i32 @rec_sum(i32* %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32*
store i32* %0, i32** %3
%4 = load i32, i32* @rec_sum.n
%5 = icmp eq i32 %4, 9
br i1 %5, label %6, label %10
6: ; preds = %1
%7 = load i32*, i32** %3
%8 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 9
%9 = load i32, i32* %8
store i32 %9, i32* %2
br label %20
10: ; preds = %1
%11 = load i32*, i32** %3
%12 = load i32, i32* @rec_sum.n
%13 = add nsw i32 %12, 1
store i32 %13, i32* @rec_sum.n
%14 = sext i32 %12 to i64
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 %14
%16 = load i32, i32* %15
%17 = load i32*, i32** %3
%18 = call i32 @rec_sum(i32* %17)
%19 = add nsw i32 %16, %18
store i32 %19, i32* %2
br label %20
20: ; preds = %10, %6
%21 = load i32, i32* %2
ret i32 %21
}

LLVM IR (-O2):
@rec_sum.n = internal unnamed_addr global i1 false
define i32 @rec_sum(i32* nocapture %0) {
%2 = load i1, i1* @rec_sum.n
%3 = select i1 %2, i32 9, i32 0
br i1 %2, label %102, label %4
4: ; preds = %1
%5 = zext i32 %3 to i64
%6 = sub nsw i32 8, %3
%7 = zext i32 %6 to i64
%8 = add nuw nsw i64 %7, 1
%9 = icmp ult i32 %6, 7
br i1 %9, label %97, label %10
10: ; preds = %4
%11 = and i64 %8, 8589934584
%12 = add nuw nsw i64 %11, %5
%13 = add nsw i64 %11, -8
%14 = lshr exact i64 %13, 3
%15 = add nuw nsw i64 %14, 1
%16 = and i64 %15, 3
%17 = icmp ult i64 %13, 24
br i1 %17, label %67, label %18
18: ; preds = %10
%19 = and i64 %15, 4611686018427387900
br label %20
20: ; preds = %20, %18
%21 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %64, %20 ]
%22 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %18 ], [ %62, %20 ]
%23 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %18 ], [ %63, %20 ]
%24 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %65, %20 ]
%25 = or i64 %21, %5
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %25
%27 = bitcast i32* %26 to <4 x i32>*
%28 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %27
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 4
%30 = bitcast i32* %29 to <4 x i32>*
%31 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %30
%32 = add <4 x i32> %28, %22
%33 = add <4 x i32> %31, %23
%34 = or i64 %21, 8
%35 = add nuw nsw i64 %34, %5
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %35
%37 = bitcast i32* %36 to <4 x i32>*
%38 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %37
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %36, i64 4
%40 = bitcast i32* %39 to <4 x i32>*
%41 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %40
%42 = add <4 x i32> %38, %32
%43 = add <4 x i32> %41, %33
%44 = or i64 %21, %5
%45 = or i64 %44, 16
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %45
%47 = bitcast i32* %46 to <4 x i32>*
%48 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %47
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 4
%50 = bitcast i32* %49 to <4 x i32>*
%51 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %50
%52 = add <4 x i32> %48, %42
%53 = add <4 x i32> %51, %43
%54 = or i64 %21, 24
%55 = add i64 %54, %5
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %55
%57 = bitcast i32* %56 to <4 x i32>*
%58 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %57
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %56, i64 4
%60 = bitcast i32* %59 to <4 x i32>*
%61 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %60
%62 = add <4 x i32> %58, %52
%63 = add <4 x i32> %61, %53
%64 = add nuw i64 %21, 32
%65 = add i64 %24, 4
%66 = icmp eq i64 %65, %19
br i1 %66, label %67, label %20
67: ; preds = %20, %10
%68 = phi <4 x i32> [ undef, %10 ], [ %62, %20 ]
%69 = phi <4 x i32> [ undef, %10 ], [ %63, %20 ]
%70 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %64, %20 ]
%71 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %10 ], [ %62, %20 ]
%72 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %10 ], [ %63, %20 ]
%73 = icmp eq i64 %16, 0
br i1 %73, label %91, label %74
74: ; preds = %67, %74
%75 = phi i64 [ %88, %74 ], [ %70, %67 ]
%76 = phi <4 x i32> [ %86, %74 ], [ %71, %67 ]
%77 = phi <4 x i32> [ %87, %74 ], [ %72, %67 ]
%78 = phi i64 [ %89, %74 ], [ 0, %67 ]
%79 = add i64 %75, %5
%80 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %79
%81 = bitcast i32* %80 to <4 x i32>*
%82 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %81
%83 = getelementptr inbounds i32, i32* %80, i64 4
%84 = bitcast i32* %83 to <4 x i32>*
%85 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %84
%86 = add <4 x i32> %82, %76
%87 = add <4 x i32> %85, %77
%88 = add nuw i64 %75, 8
%89 = add i64 %78, 1
%90 = icmp eq i64 %89, %16
br i1 %90, label %91, label %74
91: ; preds = %74, %67
%92 = phi <4 x i32> [ %68, %67 ], [ %86, %74 ]
%93 = phi <4 x i32> [ %69, %67 ], [ %87, %74 ]
%94 = add <4 x i32> %93, %92
%95 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %94)
%96 = icmp eq i64 %8, %11
br i1 %96, label %100, label %97
97: ; preds = %4, %91
%98 = phi i64 [ %5, %4 ], [ %12, %91 ]
%99 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %95, %91 ]
br label %107
100: ; preds = %107, %91
%101 = phi i32 [ %95, %91 ], [ %113, %107 ]
store i1 true, i1* @rec_sum.n
br label %102
102: ; preds = %100, %1
%103 = phi i32 [ %101, %100 ], [ 0, %1 ]
%104 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 9
%105 = load i32, i32* %104
%106 = add nsw i32 %105, %103
ret i32 %106
107: ; preds = %97, %107
%108 = phi i64 [ %110, %107 ], [ %98, %97 ]
%109 = phi i32 [ %113, %107 ], [ %99, %97 ]
%110 = add nsw i64 %108, 1
%111 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %108
%112 = load i32, i32* %111
%113 = add nsw i32 %112, %109
%114 = trunc i64 %110 to i32
%115 = icmp eq i32 %114, 9
br i1 %115, label %100, label %107
}