#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 */
unsigned generate_sequences_aux(unsigned available[4], unsigned still_usable,
                                unsigned last) {
  if (still_usable == 0) {
    return 1;
  }
  unsigned res = 0;
  size_t i;
  for (i = 0; i < 4; i++) {
    if (available[i] == 0 || i + 1 == last) {
      continue;
    }
    available[i]--;
    still_usable--;
    res += generate_sequences_aux(available, still_usable, i + 1);
    available[i]++;
    still_usable++;
  }
  return res;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<generate_sequences_aux>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jne    1138 <generate_sequences_aux+0x28>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    11e4 <generate_sequences_aux+0xd4>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movq   $0x0,-0x28(%rbp)
cmpq   $0x4,-0x28(%rbp)
jae    11de <generate_sequences_aux+0xce>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
je     1178 <generate_sequences_aux+0x68>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
cmp    %rcx,%rax
jne    117d <generate_sequences_aux+0x6d>
jmp    11cd <generate_sequences_aux+0xbd>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
add    $0xffffffff,%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %eax,%edx
call   1030 <generate_sequences_aux@plt>
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1147 <generate_sequences_aux+0x37>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<generate_sequences_aux>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
test   %esi,%esi
je     113e <generate_sequences_aux+0x2e>
mov    %edx,%r15d
mov    %esi,%ebp
mov    %rdi,%rbx
add    $0xffffffff,%ebp
mov    (%rdi),%eax
test   %eax,%eax
je     1149 <generate_sequences_aux+0x39>
cmp    $0x1,%r15d
jne    114e <generate_sequences_aux+0x3e>
mov    0x4(%rbx),%eax
xor    %r14d,%r14d
test   %eax,%eax
jne    1175 <generate_sequences_aux+0x65>
jmp    1191 <generate_sequences_aux+0x81>
mov    $0x1,%r14d
jmp    11ec <generate_sequences_aux+0xdc>
xor    %r14d,%r14d
jmp    1168 <generate_sequences_aux+0x58>
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,(%rbx)
mov    %rbx,%rdi
mov    %ebp,%esi
mov    $0x1,%edx
call   1030 <generate_sequences_aux@plt>
mov    %eax,%r14d
addl   $0x1,(%rbx)
mov    0x4(%rbx),%eax
test   %eax,%eax
je     1191 <generate_sequences_aux+0x81>
cmp    $0x2,%r15d
je     1191 <generate_sequences_aux+0x81>
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,0x4(%rbx)
mov    %rbx,%rdi
mov    %ebp,%esi
mov    $0x2,%edx
call   1030 <generate_sequences_aux@plt>
add    %eax,%r14d
addl   $0x1,0x4(%rbx)
mov    0x8(%rbx),%eax
test   %eax,%eax
je     11c3 <generate_sequences_aux+0xb3>
cmp    $0x3,%r15d
jne    11a7 <generate_sequences_aux+0x97>
mov    0xc(%rbx),%eax
test   %eax,%eax
jne    11d0 <generate_sequences_aux+0xc0>
jmp    11ec <generate_sequences_aux+0xdc>
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,0x8(%rbx)
mov    %rbx,%rdi
mov    %ebp,%esi
mov    $0x3,%edx
call   1030 <generate_sequences_aux@plt>
add    %eax,%r14d
addl   $0x1,0x8(%rbx)
mov    0xc(%rbx),%eax
test   %eax,%eax
je     11ec <generate_sequences_aux+0xdc>
cmp    $0x4,%r15d
je     11ec <generate_sequences_aux+0xdc>
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,0xc(%rbx)
mov    %rbx,%rdi
mov    %ebp,%esi
mov    $0x4,%edx
call   1030 <generate_sequences_aux@plt>
add    %eax,%r14d
addl   $0x1,0xc(%rbx)
mov    %r14d,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @generate_sequences_aux(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp eq i32 %1, 0
br i1 %4, label %69, label %5
5: ; preds = %3
%6 = add i32 %1, -1
%7 = load i32, i32* %0
%8 = icmp eq i32 %7, 0
br i1 %8, label %16, label %9
9: ; preds = %5
%10 = icmp eq i32 %2, 1
br i1 %10, label %23, label %11
11: ; preds = %9
%12 = add i32 %7, -1
store i32 %12, i32* %0
%13 = tail call i32 @generate_sequences_aux(i32* %0, i32 %6, i32 1)
%14 = load i32, i32* %0
%15 = add i32 %14, 1
store i32 %15, i32* %0
br label %16
16: ; preds = %5, %11
%17 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %13, %11 ]
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 1
%19 = load i32, i32* %18
%20 = icmp eq i32 %19, 0
%21 = icmp eq i32 %2, 2
%22 = or i1 %20, %21
br i1 %22, label %36, label %27
23: ; preds = %9
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 1
%25 = load i32, i32* %24
%26 = icmp eq i32 %25, 0
br i1 %26, label %36, label %27
27: ; preds = %16, %23
%28 = phi i32 [ 0, %23 ], [ %17, %16 ]
%29 = phi i32* [ %24, %23 ], [ %18, %16 ]
%30 = phi i32 [ %25, %23 ], [ %19, %16 ]
%31 = add i32 %30, -1
store i32 %31, i32* %29
%32 = tail call i32 @generate_sequences_aux(i32* %0, i32 %6, i32 2)
%33 = add i32 %32, %28
%34 = load i32, i32* %29
%35 = add i32 %34, 1
store i32 %35, i32* %29
br label %36
36: ; preds = %23, %27, %16
%37 = phi i32 [ %17, %16 ], [ %33, %27 ], [ 0, %23 ]
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 2
%39 = load i32, i32* %38
%40 = icmp eq i32 %39, 0
br i1 %40, label %49, label %41
41: ; preds = %36
%42 = icmp eq i32 %2, 3
br i1 %42, label %56, label %43
43: ; preds = %41
%44 = add i32 %39, -1
store i32 %44, i32* %38
%45 = tail call i32 @generate_sequences_aux(i32* %0, i32 %6, i32 3)
%46 = add i32 %45, %37
%47 = load i32, i32* %38
%48 = add i32 %47, 1
store i32 %48, i32* %38
br label %49
49: ; preds = %43, %36
%50 = phi i32 [ %37, %36 ], [ %46, %43 ]
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 3
%52 = load i32, i32* %51
%53 = icmp eq i32 %52, 0
%54 = icmp eq i32 %2, 4
%55 = or i1 %53, %54
br i1 %55, label %69, label %60
56: ; preds = %41
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 3
%58 = load i32, i32* %57
%59 = icmp eq i32 %58, 0
br i1 %59, label %69, label %60
60: ; preds = %49, %56
%61 = phi i32 [ %37, %56 ], [ %50, %49 ]
%62 = phi i32* [ %57, %56 ], [ %51, %49 ]
%63 = phi i32 [ %58, %56 ], [ %52, %49 ]
%64 = add i32 %63, -1
store i32 %64, i32* %62
%65 = tail call i32 @generate_sequences_aux(i32* %0, i32 %6, i32 4)
%66 = add i32 %65, %61
%67 = load i32, i32* %62
%68 = add i32 %67, 1
store i32 %68, i32* %62
br label %69
69: ; preds = %49, %60, %56, %3
%70 = phi i32 [ 1, %3 ], [ %50, %49 ], [ %66, %60 ], [ %37, %56 ]
ret i32 %70
}