genmain.py

/usr/bin/env python3
N = 10
def p(x): print(x, end="")

# forward decl
p("int even(")
for i in range(N):
    if i > 0: p(", ")
    p("int")
p(");\n");

p("int odd(")

for i in range(N):
    if i > 0: p(", ")
    p(f"n{i}")
p(") {\n")
p("  return n0 == 0 ? 0 : ")
p("5*even("); 

for i in range(N):
    if i > 0: p(", ")
    p(f"n{i} - n{(i+1)%N}")
p (");");

p("\n}")
p("\n\n");


p("int even(")

for i in range(N):
    if i > 0: p(", ")
    p(f"n{i}")
p(") {\n")
p("  return n0 == 2 ? 0 : ")
p("3*odd("); 

for i in range(N):
    if i > 0: p(", ")
    p(f"n{i} - n{(i+1)%N}")
p (");");

p("\n}")

main.c

int even(int, int, int, int, int, int, int, int, int, int);
int odd(n0, n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8, n9) {
  return n0 == 3 ? 0 : 5*even(n0 - n1, n1 - n2, n2 - n3, n3 - n4, n4 - n5, n5 - n6, n6 - n7, n7 - n8, n8 - n9, n9 - n0);
}

int even(n0, n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8, n9) {
  return n0 == 5 ? 0 : 3*odd(n0 - n1, n1 - n2, n2 - n3, n3 - n4, n4 - n5, n5 - n6, n6 - n7, n7 - n8, n8 - n9, n9 - n0);
}

main.ll

; ModuleID = 'main.c'
source_filename = "main.c"
target datalayout = "e-m:e-p270:32:32-p271:32:32-p272:64:64-i64:64-f80:128-n8:16:32:64-S128"
target triple = "x86_64-pc-linux-gnu"

; Function Attrs: noinline nounwind optnone sspstrong uwtable
define dso_local i32 @odd(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4, i32 %5, i32 %6, i32 %7, i32 %8, i32 %9) #0 {
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca i32, align 4
  %14 = alloca i32, align 4
  %15 = alloca i32, align 4
  %16 = alloca i32, align 4
  %17 = alloca i32, align 4
  %18 = alloca i32, align 4
  %19 = alloca i32, align 4
  %20 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, i32* %11, align 4
  store i32 %1, i32* %12, align 4
  store i32 %2, i32* %13, align 4
  store i32 %3, i32* %14, align 4
  store i32 %4, i32* %15, align 4
  store i32 %5, i32* %16, align 4
  store i32 %6, i32* %17, align 4
  store i32 %7, i32* %18, align 4
  store i32 %8, i32* %19, align 4
  store i32 %9, i32* %20, align 4
  %21 = load i32, i32* %11, align 4
  %22 = icmp eq i32 %21, 3
  br i1 %22, label %23, label %24

23:                                               ; preds = %10
  br label %57

24:                                               ; preds = %10
  %25 = load i32, i32* %11, align 4
  %26 = load i32, i32* %12, align 4
  %27 = sub nsw i32 %25, %26
  %28 = load i32, i32* %12, align 4
  %29 = load i32, i32* %13, align 4
  %30 = sub nsw i32 %28, %29
  %31 = load i32, i32* %13, align 4
  %32 = load i32, i32* %14, align 4
  %33 = sub nsw i32 %31, %32
  %34 = load i32, i32* %14, align 4
  %35 = load i32, i32* %15, align 4
  %36 = sub nsw i32 %34, %35
  %37 = load i32, i32* %15, align 4
  %38 = load i32, i32* %16, align 4
  %39 = sub nsw i32 %37, %38
  %40 = load i32, i32* %16, align 4
  %41 = load i32, i32* %17, align 4
  %42 = sub nsw i32 %40, %41
  %43 = load i32, i32* %17, align 4
  %44 = load i32, i32* %18, align 4
  %45 = sub nsw i32 %43, %44
  %46 = load i32, i32* %18, align 4
  %47 = load i32, i32* %19, align 4
  %48 = sub nsw i32 %46, %47
  %49 = load i32, i32* %19, align 4
  %50 = load i32, i32* %20, align 4
  %51 = sub nsw i32 %49, %50
  %52 = load i32, i32* %20, align 4
  %53 = load i32, i32* %11, align 4
  %54 = sub nsw i32 %52, %53
  %55 = call i32 @even(i32 %27, i32 %30, i32 %33, i32 %36, i32 %39, i32 %42, i32 %45, i32 %48, i32 %51, i32 %54)
  %56 = mul nsw i32 5, %55
  br label %57

57:                                               ; preds = %24, %23
  %58 = phi i32 [ 0, %23 ], [ %56, %24 ]
  ret i32 %58
}

; Function Attrs: noinline nounwind optnone sspstrong uwtable
define dso_local i32 @even(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4, i32 %5, i32 %6, i32 %7, i32 %8, i32 %9) #0 {
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca i32, align 4
  %14 = alloca i32, align 4
  %15 = alloca i32, align 4
  %16 = alloca i32, align 4
  %17 = alloca i32, align 4
  %18 = alloca i32, align 4
  %19 = alloca i32, align 4
  %20 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, i32* %11, align 4
  store i32 %1, i32* %12, align 4
  store i32 %2, i32* %13, align 4
  store i32 %3, i32* %14, align 4
  store i32 %4, i32* %15, align 4
  store i32 %5, i32* %16, align 4
  store i32 %6, i32* %17, align 4
  store i32 %7, i32* %18, align 4
  store i32 %8, i32* %19, align 4
  store i32 %9, i32* %20, align 4
  %21 = load i32, i32* %11, align 4
  %22 = icmp eq i32 %21, 5
  br i1 %22, label %23, label %24

23:                                               ; preds = %10
  br label %57

24:                                               ; preds = %10
  %25 = load i32, i32* %11, align 4
  %26 = load i32, i32* %12, align 4
  %27 = sub nsw i32 %25, %26
  %28 = load i32, i32* %12, align 4
  %29 = load i32, i32* %13, align 4
  %30 = sub nsw i32 %28, %29
  %31 = load i32, i32* %13, align 4
  %32 = load i32, i32* %14, align 4
  %33 = sub nsw i32 %31, %32
  %34 = load i32, i32* %14, align 4
  %35 = load i32, i32* %15, align 4
  %36 = sub nsw i32 %34, %35
  %37 = load i32, i32* %15, align 4
  %38 = load i32, i32* %16, align 4
  %39 = sub nsw i32 %37, %38
  %40 = load i32, i32* %16, align 4
  %41 = load i32, i32* %17, align 4
  %42 = sub nsw i32 %40, %41
  %43 = load i32, i32* %17, align 4
  %44 = load i32, i32* %18, align 4
  %45 = sub nsw i32 %43, %44
  %46 = load i32, i32* %18, align 4
  %47 = load i32, i32* %19, align 4
  %48 = sub nsw i32 %46, %47
  %49 = load i32, i32* %19, align 4
  %50 = load i32, i32* %20, align 4
  %51 = sub nsw i32 %49, %50
  %52 = load i32, i32* %20, align 4
  %53 = load i32, i32* %11, align 4
  %54 = sub nsw i32 %52, %53
  %55 = call i32 @odd(i32 %27, i32 %30, i32 %33, i32 %36, i32 %39, i32 %42, i32 %45, i32 %48, i32 %51, i32 %54)
  %56 = mul nsw i32 3, %55
  br label %57

57:                                               ; preds = %24, %23
  %58 = phi i32 [ 0, %23 ], [ %56, %24 ]
  ret i32 %58
}


!llvm.module.flags = !{!0, !1, !2}
!llvm.ident = !{!3}

!0 = !{i32 1, !"wchar_size", i32 4}
!1 = !{i32 7, !"PIC Level", i32 2}
!2 = !{i32 7, !"PIE Level", i32 2}
!3 = !{!"clang version 11.1.0"}

main.o3.ll

; ModuleID = 'main.ll'
source_filename = "main.c"
target datalayout = "e-m:e-p270:32:32-p271:32:32-p272:64:64-i64:64-f80:128-n8:16:32:64-S128"
target triple = "x86_64-pc-linux-gnu"

; Function Attrs: norecurse nounwind readnone
define dso_local i32 @odd(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4, i32 %5, i32 %6, i32 %7, i32 %8, i32 %9) local_unnamed_addr #0 {
  %11 = icmp eq i32 %0, 3
  br i1 %11, label %even.exit, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %10, %tailrecurse
  %.tr2940 = phi i32 [ %32, %tailrecurse ], [ %9, %10 ]
  %.tr2839 = phi i32 [ %31, %tailrecurse ], [ %8, %10 ]
  %.tr2738 = phi i32 [ %30, %tailrecurse ], [ %7, %10 ]
  %.tr2637 = phi i32 [ %29, %tailrecurse ], [ %6, %10 ]
  %.tr2536 = phi i32 [ %28, %tailrecurse ], [ %5, %10 ]
  %.tr2435 = phi i32 [ %27, %tailrecurse ], [ %4, %10 ]
  %.tr2334 = phi i32 [ %26, %tailrecurse ], [ %3, %10 ]
  %.tr2233 = phi i32 [ %25, %tailrecurse ], [ %2, %10 ]
  %.tr2132 = phi i32 [ %24, %tailrecurse ], [ %1, %10 ]
  %.tr31 = phi i32 [ %23, %tailrecurse ], [ %0, %10 ]
  %12 = sub nsw i32 %.tr31, %.tr2132
  %13 = sub nsw i32 %.tr2132, %.tr2233
  %14 = sub nsw i32 %.tr2233, %.tr2334
  %15 = sub nsw i32 %.tr2334, %.tr2435
  %16 = sub nsw i32 %.tr2435, %.tr2536
  %17 = sub nsw i32 %.tr2536, %.tr2637
  %18 = sub nsw i32 %.tr2637, %.tr2738
  %19 = sub nsw i32 %.tr2738, %.tr2839
  %20 = sub nsw i32 %.tr2839, %.tr2940
  %21 = sub nsw i32 %.tr2940, %.tr31
  %22 = icmp eq i32 %12, 5
  br i1 %22, label %even.exit, label %tailrecurse

tailrecurse:                                      ; preds = %.lr.ph
  %23 = sub nsw i32 %12, %13
  %24 = sub nsw i32 %13, %14
  %25 = sub nsw i32 %14, %15
  %26 = sub nsw i32 %15, %16
  %27 = sub nsw i32 %16, %17
  %28 = sub nsw i32 %17, %18
  %29 = sub nsw i32 %18, %19
  %30 = sub nsw i32 %19, %20
  %31 = sub nsw i32 %20, %21
  %32 = sub nsw i32 %21, %12
  %33 = icmp eq i32 %23, 3
  br i1 %33, label %even.exit, label %.lr.ph

even.exit:                                        ; preds = %tailrecurse, %.lr.ph, %10
  ret i32 0
}

; Function Attrs: norecurse nounwind readnone
define dso_local i32 @even(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4, i32 %5, i32 %6, i32 %7, i32 %8, i32 %9) local_unnamed_addr #0 {
  %11 = icmp eq i32 %0, 5
  %12 = sub nsw i32 %0, %1
  %13 = icmp eq i32 %12, 3
  %or.cond = or i1 %11, %13
  br i1 %or.cond, label %odd.exit, label %.lr.ph.i.preheader

.lr.ph.i.preheader:                               ; preds = %10
  %14 = sub nsw i32 %9, %0
  %15 = sub nsw i32 %8, %9
  %16 = sub nsw i32 %7, %8
  %17 = sub nsw i32 %6, %7
  %18 = sub nsw i32 %5, %6
  %19 = sub nsw i32 %4, %5
  %20 = sub nsw i32 %3, %4
  %21 = sub nsw i32 %2, %3
  %22 = sub nsw i32 %1, %2
  br label %.lr.ph.i

.lr.ph.i:                                         ; preds = %.lr.ph.i.preheader, %tailrecurse.i
  %.tr2940.i = phi i32 [ %43, %tailrecurse.i ], [ %14, %.lr.ph.i.preheader ]
  %.tr2839.i = phi i32 [ %42, %tailrecurse.i ], [ %15, %.lr.ph.i.preheader ]
  %.tr2738.i = phi i32 [ %41, %tailrecurse.i ], [ %16, %.lr.ph.i.preheader ]
  %.tr2637.i = phi i32 [ %40, %tailrecurse.i ], [ %17, %.lr.ph.i.preheader ]
  %.tr2536.i = phi i32 [ %39, %tailrecurse.i ], [ %18, %.lr.ph.i.preheader ]
  %.tr2435.i = phi i32 [ %38, %tailrecurse.i ], [ %19, %.lr.ph.i.preheader ]
  %.tr2334.i = phi i32 [ %37, %tailrecurse.i ], [ %20, %.lr.ph.i.preheader ]
  %.tr2233.i = phi i32 [ %36, %tailrecurse.i ], [ %21, %.lr.ph.i.preheader ]
  %.tr2132.i = phi i32 [ %35, %tailrecurse.i ], [ %22, %.lr.ph.i.preheader ]
  %.tr31.i = phi i32 [ %34, %tailrecurse.i ], [ %12, %.lr.ph.i.preheader ]
  %23 = sub nsw i32 %.tr31.i, %.tr2132.i
  %24 = sub nsw i32 %.tr2132.i, %.tr2233.i
  %25 = sub nsw i32 %.tr2233.i, %.tr2334.i
  %26 = sub nsw i32 %.tr2334.i, %.tr2435.i
  %27 = sub nsw i32 %.tr2435.i, %.tr2536.i
  %28 = sub nsw i32 %.tr2536.i, %.tr2637.i
  %29 = sub nsw i32 %.tr2637.i, %.tr2738.i
  %30 = sub nsw i32 %.tr2738.i, %.tr2839.i
  %31 = sub nsw i32 %.tr2839.i, %.tr2940.i
  %32 = sub nsw i32 %.tr2940.i, %.tr31.i
  %33 = icmp eq i32 %23, 5
  br i1 %33, label %odd.exit, label %tailrecurse.i

tailrecurse.i:                                    ; preds = %.lr.ph.i
  %34 = sub nsw i32 %23, %24
  %35 = sub nsw i32 %24, %25
  %36 = sub nsw i32 %25, %26
  %37 = sub nsw i32 %26, %27
  %38 = sub nsw i32 %27, %28
  %39 = sub nsw i32 %28, %29
  %40 = sub nsw i32 %29, %30
  %41 = sub nsw i32 %30, %31
  %42 = sub nsw i32 %31, %32
  %43 = sub nsw i32 %32, %23
  %44 = icmp eq i32 %34, 3
  br i1 %44, label %odd.exit, label %.lr.ph.i

odd.exit:                                         ; preds = %tailrecurse.i, %.lr.ph.i, %10
  ret i32 0
}

attributes #0 = { norecurse nounwind readnone }

!llvm.module.flags = !{!0, !1, !2}
!llvm.ident = !{!3}

!0 = !{i32 1, !"wchar_size", i32 4}
!1 = !{i32 7, !"PIC Level", i32 2}
!2 = !{i32 7, !"PIE Level", i32 2}
!3 = !{!"clang version 11.1.0"}