int tarai(int x, int y, int z) {
  int ox = x;
  int oy = y;
  while (x > y) {
    ox = x;
    oy = y;
    x = tarai(x - 1, y, z);
    y = tarai(y - 1, z, ox);
    if (x <= y)
      break;
    z = tarai(z - 1, ox, oy);
  }
  return y;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<tarai>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %edx,-0xc(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jle    1197 <tarai+0x87>
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%edi
sub    $0x1,%edi
mov    -0x8(%rbp),%esi
mov    -0xc(%rbp),%edx
call   1030 <tarai@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%edi
sub    $0x1,%edi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1030 <tarai@plt>
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jg     117e <tarai+0x6e>
jmp    1197 <tarai+0x87>
mov    -0xc(%rbp),%edi
sub    $0x1,%edi
mov    -0x10(%rbp),%esi
mov    -0x14(%rbp),%edx
call   1030 <tarai@plt>
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    112d <tarai+0x1d>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<tarai>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %esi,%r14d
cmp    %esi,%edi
jle    1193 <tarai+0x83>
mov    %edx,%ebx
mov    %edi,%r15d
lea    -0x1(%r15),%edi
mov    %r14d,%esi
call   1030 <tarai@plt>
mov    %eax,%ebp
lea    -0x1(%r14),%edi
mov    %ebx,%esi
mov    %r15d,%edx
call   1030 <tarai@plt>
cmp    %eax,%ebp
jle    1196 <tarai+0x86>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ebp,%r12d
mov    %eax,%r13d
add    $0xffffffff,%ebx
mov    %ebx,%edi
mov    %r15d,%esi
mov    %r14d,%edx
call   1030 <tarai@plt>
mov    %eax,%ebx
lea    -0x1(%r12),%edi
mov    %r13d,%esi
mov    %eax,%edx
call   1030 <tarai@plt>
mov    %eax,%ebp
lea    -0x1(%r13),%edi
mov    %ebx,%esi
mov    %r12d,%edx
call   1030 <tarai@plt>
mov    %r12d,%r15d
mov    %r13d,%r14d
cmp    %eax,%ebp
jg     1150 <tarai+0x40>
jmp    1196 <tarai+0x86>
mov    %r14d,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @tarai(i32 %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp sgt i32 %0, %1
br i1 %4, label %5, label %24
5: ; preds = %3
%6 = add nsw i32 %0, -1
%7 = tail call i32 @tarai(i32 %6, i32 %1, i32 %2)
%8 = add nsw i32 %1, -1
%9 = tail call i32 @tarai(i32 %8, i32 %2, i32 %0)
%10 = icmp sgt i32 %7, %9
br i1 %10, label %11, label %24
11: ; preds = %5, %11
%12 = phi i32 [ %22, %11 ], [ %9, %5 ]
%13 = phi i32 [ %20, %11 ], [ %7, %5 ]
%14 = phi i32 [ %13, %11 ], [ %0, %5 ]
%15 = phi i32 [ %12, %11 ], [ %1, %5 ]
%16 = phi i32 [ %18, %11 ], [ %2, %5 ]
%17 = add nsw i32 %16, -1
%18 = tail call i32 @tarai(i32 %17, i32 %14, i32 %15)
%19 = add nsw i32 %13, -1
%20 = tail call i32 @tarai(i32 %19, i32 %12, i32 %18)
%21 = add nsw i32 %12, -1
%22 = tail call i32 @tarai(i32 %21, i32 %18, i32 %13)
%23 = icmp sgt i32 %20, %22
br i1 %23, label %11, label %24
24: ; preds = %11, %5, %3
%25 = phi i32 [ %1, %3 ], [ %9, %5 ], [ %22, %11 ]
ret i32 %25
}