#define NULL ((void *)0)
typedef unsigned long size_t; // Customize by platform.
typedef long intptr_t;
typedef unsigned long uintptr_t;
typedef long scalar_t__; // Either arithmetic or pointer type.
/* By default, we understand bool (as a convenience). */
typedef int bool;
#define false 0
#define true 1

/* Forward declarations */

/* Type definitions */

/* Variables and functions */
scalar_t__ malloc(int);
scalar_t__ memcmp(int *, int *, int);
int /*<<< orphan*/ memcpy(int *, int *, int);
int **realloc(int **, int);
int /*<<< orphan*/ swap(int *, int, int);
void recursive(int *nums, int start, int end, int ***ret, int *returnSize,
               int numsSize) {
  int i;
  if (start == end) {
    for (i = 0; i < *returnSize; i++) {
      if (memcmp(nums, (*ret)[i], numsSize * sizeof(int)) == 0)
        return;
    }
    int *t = (int *)malloc(sizeof(int) * numsSize);
    memcpy(t, nums, numsSize * sizeof(int));
    (*returnSize)++;
    *ret = realloc(*ret, sizeof(int *) * (*returnSize));
    (*ret)[*returnSize - 1] = t;
    return;
  }
  for (i = start; i <= end; i++) {
    swap(nums, start, i);
    recursive(nums, start + 1, end, ret, returnSize, numsSize);
    swap(nums, start, i);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<recursive>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    %r8,-0x20(%rbp)
mov    %r9d,-0x24(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jne    125c <recursive+0xfc>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
jge    11e4 <recursive+0x84>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rsi
movslq -0x24(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edx
call   1030 <memcmp@plt>
cmp    $0x0,%rax
jne    11d1 <recursive+0x71>
jmp    12b8 <recursive+0x158>
jmp    11d6 <recursive+0x76>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1191 <recursive+0x31>
movslq -0x24(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x24(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edx
call   1040 <memcpy@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq (%rax),%rax
shl    $0x3,%rax
mov    %eax,%esi
call   1060 <realloc@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x30(%rbp),%rdx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rcx),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
jmp    12b8 <recursive+0x158>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jg     12b8 <recursive+0x158>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x28(%rbp),%edx
call   1080 <swap@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    -0x20(%rbp),%r8
mov    -0x24(%rbp),%r9d
call   1070 <recursive@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x28(%rbp),%edx
call   1080 <swap@plt>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1262 <recursive+0x102>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<recursive>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %r9d,%r15d
mov    %r8,%r14
mov    %rcx,%rbx
mov    %rdi,%r12
cmp    %edx,%esi
jne    11f5 <recursive+0x95>
shl    $0x2,%r15d
cmpl   $0x0,(%r14)
jle    11b7 <recursive+0x57>
xor    %ebp,%ebp
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rbx),%rax
mov    (%rax,%rbp,8),%rsi
mov    %r12,%rdi
mov    %r15d,%edx
call   1030 <memcmp@plt>
test   %rax,%rax
je     1260 <recursive+0x100>
add    $0x1,%rbp
movslq (%r14),%rax
cmp    %rax,%rbp
jl     1190 <recursive+0x30>
mov    %r15d,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,%rbp
mov    %rax,%rdi
mov    %r12,%rsi
mov    %r15d,%edx
call   1040 <memcpy@plt>
mov    (%r14),%eax
lea    0x1(%rax),%ecx
mov    %ecx,(%r14)
mov    (%rbx),%rdi
lea    0x8(,%rax,8),%esi
call   1060 <realloc@plt>
mov    %rax,(%rbx)
movslq (%r14),%rcx
mov    %rbp,-0x8(%rax,%rcx,8)
jmp    1260 <recursive+0x100>
mov    %r14,0x10(%rsp)
mov    %rbx,0x8(%rsp)
mov    %r15d,0x4(%rsp)
jg     1260 <recursive+0x100>
mov    %edx,%r13d
mov    %esi,%ebp
lea    0x1(%rbp),%r14d
lea    0x1(%r13),%ebx
mov    %esi,%r15d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r12,%rdi
mov    %ebp,%esi
mov    %r15d,%edx
call   1080 <swap@plt>
mov    %r12,%rdi
mov    %r14d,%esi
mov    %r13d,%edx
mov    0x8(%rsp),%rcx
mov    0x10(%rsp),%r8
mov    0x4(%rsp),%r9d
call   1070 <recursive@plt>
mov    %r12,%rdi
mov    %ebp,%esi
mov    %r15d,%edx
call   1080 <swap@plt>
add    $0x1,%r15d
cmp    %r15d,%ebx
jne    1220 <recursive+0xc0>
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @recursive(i32* %0, i32 %1, i32 %2, i32*** %3, i32* %4, i32 %5) {
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32***
%11 = alloca i32*
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32*
store i32* %0, i32** %7
store i32 %1, i32* %8
store i32 %2, i32* %9
store i32*** %3, i32**** %10
store i32* %4, i32** %11
store i32 %5, i32* %12
%15 = load i32, i32* %8
%16 = load i32, i32* %9
%17 = icmp eq i32 %15, %16
br i1 %17, label %18, label %77
18: ; preds = %6
store i32 0, i32* %13
br label %19
19: ; preds = %40, %18
%20 = load i32, i32* %13
%21 = load i32*, i32** %11
%22 = load i32, i32* %21
%23 = icmp slt i32 %20, %22
br i1 %23, label %24, label %43
24: ; preds = %19
%25 = load i32*, i32** %7
%26 = load i32***, i32**** %10
%27 = load i32**, i32*** %26
%28 = load i32, i32* %13
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds i32*, i32** %27, i64 %29
%31 = load i32*, i32** %30
%32 = load i32, i32* %12
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = mul i64 %33, 4
%35 = trunc i64 %34 to i32
%36 = call i64 @memcmp(i32* %25, i32* %31, i32 %35)
%37 = icmp eq i64 %36, 0
br i1 %37, label %38, label %39
38: ; preds = %24
br label %102
39: ; preds = %24
br label %40
40: ; preds = %39
%41 = load i32, i32* %13
%42 = add nsw i32 %41, 1
store i32 %42, i32* %13
br label %19
43: ; preds = %19
%44 = load i32, i32* %12
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = mul i64 4, %45
%47 = trunc i64 %46 to i32
%48 = call i64 @malloc(i32 %47)
%49 = inttoptr i64 %48 to i32*
store i32* %49, i32** %14
%50 = load i32*, i32** %14
%51 = load i32*, i32** %7
%52 = load i32, i32* %12
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = mul i64 %53, 4
%55 = trunc i64 %54 to i32
%56 = call i32 @memcpy(i32* %50, i32* %51, i32 %55)
%57 = load i32*, i32** %11
%58 = load i32, i32* %57
%59 = add nsw i32 %58, 1
store i32 %59, i32* %57
%60 = load i32***, i32**** %10
%61 = load i32**, i32*** %60
%62 = load i32*, i32** %11
%63 = load i32, i32* %62
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = mul i64 8, %64
%66 = trunc i64 %65 to i32
%67 = call i32** @realloc(i32** %61, i32 %66)
%68 = load i32***, i32**** %10
store i32** %67, i32*** %68
%69 = load i32*, i32** %14
%70 = load i32***, i32**** %10
%71 = load i32**, i32*** %70
%72 = load i32*, i32** %11
%73 = load i32, i32* %72
%74 = sub nsw i32 %73, 1
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds i32*, i32** %71, i64 %75
store i32* %69, i32** %76
br label %102
77: ; preds = %6
%78 = load i32, i32* %8
store i32 %78, i32* %13
br label %79
79: ; preds = %99, %77
%80 = load i32, i32* %13
%81 = load i32, i32* %9
%82 = icmp sle i32 %80, %81
br i1 %82, label %83, label %102
83: ; preds = %79
%84 = load i32*, i32** %7
%85 = load i32, i32* %8
%86 = load i32, i32* %13
%87 = call i32 @swap(i32* %84, i32 %85, i32 %86)
%88 = load i32*, i32** %7
%89 = load i32, i32* %8
%90 = add nsw i32 %89, 1
%91 = load i32, i32* %9
%92 = load i32***, i32**** %10
%93 = load i32*, i32** %11
%94 = load i32, i32* %12
%95 = load i32*, i32** %7
%96 = load i32, i32* %8
%97 = load i32, i32* %13
%98 = call i32 @swap(i32* %95, i32 %96, i32 %97)
br label %99
99: ; preds = %83
%100 = load i32, i32* %13
%101 = add nsw i32 %100, 1
store i32 %101, i32* %13
br label %79
102: ; preds = %38, %43, %79
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @recursive(i32* %0, i32 %1, i32 %2, i32*** nocapture %3, i32* nocapture %4, i32 %5) {
%7 = icmp eq i32 %1, %2
br i1 %7, label %12, label %8
8: ; preds = %6
%9 = icmp sgt i32 %1, %2
br i1 %9, label %47, label %10
10: ; preds = %8
%11 = add nsw i32 %1, 1
br label %41
12: ; preds = %6
%13 = load i32, i32* %4
%14 = icmp sgt i32 %13, 0
%15 = shl i32 %5, 2
br i1 %14, label %20, label %28
16: ; preds = %20
%17 = load i32, i32* %4
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = icmp slt i64 %27, %18
br i1 %19, label %20, label %28
20: ; preds = %12, %16
%21 = phi i64 [ %27, %16 ], [ 0, %12 ]
%22 = load i32**, i32*** %3
%23 = getelementptr inbounds i32*, i32** %22, i64 %21
%24 = load i32*, i32** %23
%25 = tail call i64 @memcmp(i32* %0, i32* %24, i32 %15)
%26 = icmp eq i64 %25, 0
%27 = add nuw nsw i64 %21, 1
br i1 %26, label %47, label %16
28: ; preds = %16, %12
%29 = tail call i64 @malloc(i32 %15)
%30 = inttoptr i64 %29 to i32*
%31 = tail call i32 @memcpy(i32* %30, i32* %0, i32 %15)
%32 = load i32, i32* %4
%33 = add nsw i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %4
%34 = load i32**, i32*** %3
%35 = shl i32 %33, 3
%36 = tail call i32** @realloc(i32** %34, i32 %35)
store i32** %36, i32*** %3
%37 = load i32, i32* %4
%38 = add nsw i32 %37, -1
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds i32*, i32** %36, i64 %39
store i32* %30, i32** %40
br label %47
41: ; preds = %10, %41
%42 = phi i32 [ %1, %10 ], [ %45, %41 ]
%43 = tail call i32 @swap(i32* %0, i32 %1, i32 %42)
tail call void @recursive(i32* %0, i32 %11, i32 %2, i32*** %3, i32* %4, i32 %5)
%44 = tail call i32 @swap(i32* %0, i32 %1, i32 %42)
%45 = add i32 %42, 1
%46 = icmp eq i32 %42, %2
br i1 %46, label %47, label %41
47: ; preds = %41, %20, %8, %28
ret void
}