#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 */
int /*<<< orphan*/ printf(char *, ...);
scalar_t__ repeat(int *, int const, int);
int /*<<< orphan*/ swap(int *, int *);
void helper(int nums[], const int size, const int start) {
  int i, j;
  if (start == size) {
    for (j = 0; j < size; ++j) {
      printf("%d ", nums[j]);
    }
    printf("\n");
    return;
  }
  for (i = start; i < size; ++i) {
    if (repeat(nums, start, i))
      continue;
    swap(&(nums[start]), &(nums[i]));
    helper(nums, size, start + 1);
    swap(&(nums[i]), &(nums[start]));
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<helper>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jne    11ab <helper+0x6b>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1198 <helper+0x58>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
lea    0xe7d(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1040 <printf@plt>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1165 <helper+0x25>
lea    0xe65(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1040 <printf@plt>
jmp    1241 <helper+0x101>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1241 <helper+0x101>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%esi
mov    -0x14(%rbp),%edx
call   1030 <repeat@plt>
cmp    $0x0,%rax
je     11db <helper+0x9b>
jmp    1233 <helper+0xf3>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x10(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1060 <swap@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
call   1050 <helper@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x10(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1060 <swap@plt>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11b1 <helper+0x71>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<helper>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %edx,%r14d
mov    %rdi,%r12
cmp    %esi,%edx
jne    11af <helper+0x5f>
test   %r14d,%r14d
jle    1197 <helper+0x47>
mov    %r14d,%ebp
lea    0xe8c(%rip),%r14
xor    %ebx,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%r12,%rbx,4),%esi
mov    %r14,%rdi
xor    %eax,%eax
call   1050 <printf@plt>
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%rbp
jne    1180 <helper+0x30>
mov    $0xa,%edi
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <putchar@plt>
jge    1215 <helper+0xc5>
mov    %esi,%r13d
movslq %r14d,%rax
lea    (%r12,%rax,4),%rbx
lea    0x1(%r14),%eax
mov    %eax,0x4(%rsp)
mov    %r14d,%ebp
mov    %rbx,%r15
jmp    11dc <helper+0x8c>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x4,%r15
add    $0x1,%ebp
cmp    %ebp,%r13d
je     1215 <helper+0xc5>
mov    %r12,%rdi
mov    %r14d,%esi
mov    %ebp,%edx
call   1040 <repeat@plt>
test   %rax,%rax
jne    11d0 <helper+0x80>
mov    %rbx,%rdi
mov    %r15,%rsi
call   1070 <swap@plt>
mov    %r12,%rdi
mov    %r13d,%esi
mov    0x4(%rsp),%edx
call   1060 <helper@plt>
mov    %r15,%rdi
mov    %rbx,%rsi
call   1070 <swap@plt>
jmp    11d0 <helper+0x80>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [4 x i8] c"%d \00"
@.str.1 = [2 x i8] c"\0A\00"
define void @helper(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* %6
%10 = load i32, i32* %5
%11 = icmp eq i32 %9, %10
br i1 %11, label %12, label %29
12: ; preds = %3
store i32 0, i32* %8
br label %13
13: ; preds = %24, %12
%14 = load i32, i32* %8
%15 = load i32, i32* %5
%16 = icmp slt i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %27
17: ; preds = %13
%18 = load i32*, i32** %4
%19 = load i32, i32* %8
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %18, i64 %20
%22 = load i32, i32* %21
%23 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %22)
br label %24
24: ; preds = %17
%25 = load i32, i32* %8
%26 = add nsw i32 %25, 1
store i32 %26, i32* %8
br label %13
27: ; preds = %13
%28 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0))
br label %68
29: ; preds = %3
%30 = load i32, i32* %6
store i32 %30, i32* %7
br label %31
31: ; preds = %65, %29
%32 = load i32, i32* %7
%33 = load i32, i32* %5
%34 = icmp slt i32 %32, %33
br i1 %34, label %35, label %68
35: ; preds = %31
%36 = load i32*, i32** %4
%37 = load i32, i32* %6
%38 = load i32, i32* %7
%39 = call i64 @repeat(i32* %36, i32 %37, i32 %38)
%40 = icmp ne i64 %39, 0
br i1 %40, label %41, label %42
41: ; preds = %35
br label %65
42: ; preds = %35
%43 = load i32*, i32** %4
%44 = load i32, i32* %6
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 %45
%47 = load i32*, i32** %4
%48 = load i32, i32* %7
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 %49
%51 = call i32 @swap(i32* %46, i32* %50)
%52 = load i32*, i32** %4
%53 = load i32, i32* %5
%54 = load i32, i32* %6
%55 = add nsw i32 %54, 1
%56 = load i32*, i32** %4
%57 = load i32, i32* %7
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %56, i64 %58
%60 = load i32*, i32** %4
%61 = load i32, i32* %6
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %60, i64 %62
%64 = call i32 @swap(i32* %59, i32* %63)
br label %65
65: ; preds = %42, %41
%66 = load i32, i32* %7
%67 = add nsw i32 %66, 1
store i32 %67, i32* %7
br label %31
68: ; preds = %27, %31
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [4 x i8] c"%d \00"
define void @helper(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp eq i32 %2, %1
br i1 %4, label %11, label %5
5: ; preds = %3
%6 = icmp slt i32 %2, %1
br i1 %6, label %7, label %37
7: ; preds = %5
%8 = sext i32 %2 to i64
%9 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %8
%10 = add nsw i32 %2, 1
br label %24
11: ; preds = %3
%12 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %12, label %13, label %22
13: ; preds = %11
%14 = zext i32 %2 to i64
br label %15
15: ; preds = %13, %15
%16 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %20, %15 ]
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %16
%18 = load i32, i32* %17
%19 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %18)
%20 = add nuw nsw i64 %16, 1
%21 = icmp eq i64 %20, %14
br i1 %21, label %22, label %15
22: ; preds = %15, %11
%23 = tail call i32 @putchar(i32 10)
br label %37
24: ; preds = %7, %33
%25 = phi i64 [ %8, %7 ], [ %34, %33 ]
%26 = trunc i64 %25 to i32
%27 = tail call i64 @repeat(i32* %0, i32 %2, i32 %26)
%28 = icmp eq i64 %27, 0
br i1 %28, label %29, label %33
29: ; preds = %24
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %25
%31 = tail call i32 @swap(i32* %9, i32* %30)
tail call void @helper(i32* %0, i32 %1, i32 %10)
%32 = tail call i32 @swap(i32* %30, i32* %9)
br label %33
33: ; preds = %24, %29
%34 = add nsw i64 %25, 1
%35 = trunc i64 %34 to i32
%36 = icmp eq i32 %35, %1
br i1 %36, label %37, label %24
37: ; preds = %33, %5, %22
ret void
}