#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 long long factorial(int);
long long unsigned int choose_m_in_n(int m, int n) {
  int i;
  long long unsigned int result = 1;
  if (m == 0)
    return 1;
  for (i = 0; i < m; i++)
    result *= n - i;
  return (result / factorial(m));
}


x86 assembly (clang, -O0):
<choose_m_in_n>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0xc(%rbp)
mov    %esi,-0x10(%rbp)
movq   $0x1,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    113d <choose_m_in_n+0x2d>
movq   $0x1,-0x8(%rbp)
jmp    118f <choose_m_in_n+0x7f>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    116f <choose_m_in_n+0x5f>
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    -0x14(%rbp),%eax
cltq
imul   -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1144 <choose_m_in_n+0x34>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%edi
call   1030 <factorial@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x28(%rbp),%rax
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<choose_m_in_n>:
push   %rbx
test   %edi,%edi
je     1143 <choose_m_in_n+0x33>
jle    114a <choose_m_in_n+0x3a>
movslq %esi,%rax
mov    %edi,%r8d
lea    -0x1(%r8),%rdx
mov    %r8d,%r9d
and    $0x7,%r9d
cmp    $0x7,%rdx
jae    1154 <choose_m_in_n+0x44>
mov    $0x1,%ebx
xor    %edx,%edx
test   %r9,%r9
jne    11dd <choose_m_in_n+0xcd>
jmp    11ee <choose_m_in_n+0xde>
mov    $0x1,%eax
pop    %rbx
ret
mov    $0x1,%ebx
jmp    11ee <choose_m_in_n+0xde>
and    $0xfffffff8,%r8d
neg    %r8
mov    $0x1,%ebx
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
lea    (%rax,%rdx,1),%rsi
imul   %rbx,%rsi
lea    (%rax,%rdx,1),%rbx
add    $0xffffffffffffffff,%rbx
lea    (%rax,%rdx,1),%rcx
add    $0xfffffffffffffffe,%rcx
imul   %rbx,%rcx
imul   %rsi,%rcx
lea    (%rax,%rdx,1),%rsi
add    $0xfffffffffffffffd,%rsi
lea    (%rax,%rdx,1),%rbx
add    $0xfffffffffffffffc,%rbx
imul   %rsi,%rbx
lea    (%rax,%rdx,1),%rsi
add    $0xfffffffffffffffb,%rsi
imul   %rbx,%rsi
imul   %rcx,%rsi
lea    (%rax,%rdx,1),%rcx
add    $0xfffffffffffffffa,%rcx
lea    (%rax,%rdx,1),%rbx
add    $0xfffffffffffffff9,%rbx
imul   %rcx,%rbx
imul   %rsi,%rbx
add    $0xfffffffffffffff8,%rdx
cmp    %rdx,%r8
jne    1170 <choose_m_in_n+0x60>
neg    %rdx
test   %r9,%r9
je     11ee <choose_m_in_n+0xde>
sub    %rdx,%rax
imul   %rax,%rbx
add    $0xffffffffffffffff,%rax
add    $0xffffffffffffffff,%r9
jne    11e0 <choose_m_in_n+0xd0>
call   1030 <factorial@plt>
mov    %rax,%rcx
or     %rbx,%rax
shr    $0x20,%rax
je     1209 <choose_m_in_n+0xf9>
mov    %rbx,%rax
xor    %edx,%edx
div    %rcx
pop    %rbx
ret
mov    %ebx,%eax
xor    %edx,%edx
div    %ecx
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @choose_m_in_n(i32 %0, i32 %1) {
%3 = alloca i64
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i64
store i32 %0, i32* %4
store i32 %1, i32* %5
store i64 1, i64* %7
%8 = load i32, i32* %4
%9 = icmp eq i32 %8, 0
br i1 %9, label %10, label %11
10: ; preds = %2
store i64 1, i64* %3
br label %31
11: ; preds = %2
store i32 0, i32* %6
br label %12
12: ; preds = %23, %11
%13 = load i32, i32* %6
%14 = load i32, i32* %4
%15 = icmp slt i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %26
16: ; preds = %12
%17 = load i32, i32* %5
%18 = load i32, i32* %6
%19 = sub nsw i32 %17, %18
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = load i64, i64* %7
%22 = mul i64 %21, %20
store i64 %22, i64* %7
br label %23
23: ; preds = %16
%24 = load i32, i32* %6
%25 = add nsw i32 %24, 1
store i32 %25, i32* %6
br label %12
26: ; preds = %12
%27 = load i64, i64* %7
%28 = load i32, i32* %4
%29 = call i64 @factorial(i32 %28)
%30 = udiv i64 %27, %29
store i64 %30, i64* %3
br label %31
31: ; preds = %26, %10
%32 = load i64, i64* %3
ret i64 %32
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @choose_m_in_n(i32 %0, i32 %1) {
%3 = icmp eq i32 %0, 0
br i1 %3, label %62, label %4
4: ; preds = %2
%5 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %5, label %6, label %58
6: ; preds = %4
%7 = sext i32 %1 to i64
%8 = zext i32 %0 to i64
%9 = add nsw i64 %8, -1
%10 = and i64 %8, 7
%11 = icmp ult i64 %9, 7
br i1 %11, label %44, label %12
12: ; preds = %6
%13 = and i64 %8, 4294967288
br label %14
14: ; preds = %14, %12
%15 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %41, %14 ]
%16 = phi i64 [ 1, %12 ], [ %40, %14 ]
%17 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %42, %14 ]
%18 = sub nsw i64 %7, %15
%19 = mul i64 %16, %18
%20 = xor i64 %15, -1
%21 = add i64 %20, %7
%22 = mul i64 %19, %21
%23 = or i64 %15, 2
%24 = sub nsw i64 %7, %23
%25 = mul i64 %22, %24
%26 = or i64 %15, 3
%27 = sub nsw i64 %7, %26
%28 = mul i64 %25, %27
%29 = or i64 %15, 4
%30 = sub nsw i64 %7, %29
%31 = mul i64 %28, %30
%32 = or i64 %15, 5
%33 = sub nsw i64 %7, %32
%34 = mul i64 %31, %33
%35 = or i64 %15, 6
%36 = sub nsw i64 %7, %35
%37 = mul i64 %34, %36
%38 = or i64 %15, 7
%39 = sub nsw i64 %7, %38
%40 = mul i64 %37, %39
%41 = add nuw nsw i64 %15, 8
%42 = add i64 %17, 8
%43 = icmp eq i64 %42, %13
br i1 %43, label %44, label %14
44: ; preds = %14, %6
%45 = phi i64 [ undef, %6 ], [ %40, %14 ]
%46 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %41, %14 ]
%47 = phi i64 [ 1, %6 ], [ %40, %14 ]
%48 = icmp eq i64 %10, 0
br i1 %48, label %58, label %49
49: ; preds = %44, %49
%50 = phi i64 [ %55, %49 ], [ %46, %44 ]
%51 = phi i64 [ %54, %49 ], [ %47, %44 ]
%52 = phi i64 [ %56, %49 ], [ 0, %44 ]
%53 = sub nsw i64 %7, %50
%54 = mul i64 %51, %53
%55 = add nuw nsw i64 %50, 1
%56 = add i64 %52, 1
%57 = icmp eq i64 %56, %10
br i1 %57, label %58, label %49
58: ; preds = %44, %49, %4
%59 = phi i64 [ 1, %4 ], [ %45, %44 ], [ %54, %49 ]
%60 = tail call i64 @factorial(i32 %0)
%61 = udiv i64 %59, %60
br label %62
62: ; preds = %2, %58
%63 = phi i64 [ %61, %58 ], [ 1, %2 ]
ret i64 %63
}