#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 int max(unsigned int, unsigned int);
unsigned int knapsack(int *weights, unsigned int *values,
                      unsigned int num_items, int capacity,
                      unsigned int cur_value) {
  unsigned int i;
  unsigned int best_value = cur_value;
  for (i = 0; i < num_items; i++) {
    if (capacity - weights[i] >= 0) {
      best_value =
          max(best_value,
              knapsack(weights + i + 1, values + i + 1, num_items - i - 1,
                       capacity - weights[i], cur_value + values[i]));
    }
  }
  return best_value;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<knapsack>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
mov    %r8d,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jae    11e0 <knapsack+0xc0>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x20(%rbp),%edx
sub    (%rcx,%rdx,4),%eax
cmp    $0x0,%eax
jl     11cd <knapsack+0xad>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%eax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
add    $0x4,%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x20(%rbp),%eax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
add    $0x4,%rsi
mov    -0x14(%rbp),%edx
sub    -0x20(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%r8d
sub    (%rax,%r8,4),%ecx
mov    -0x1c(%rbp),%r8d
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%r9d
add    (%rax,%r9,4),%r8d
call   1040 <knapsack@plt>
mov    -0x28(%rbp),%edi
mov    %eax,%esi
call   1030 <max@plt>
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11d2 <knapsack+0xb2>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1147 <knapsack+0x27>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<knapsack>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %r8d,%r14d
test   %edx,%edx
je     118b <knapsack+0x6b>
mov    %ecx,%r15d
mov    %rsi,%rbx
mov    %rdi,%rbp
mov    %edx,%r13d
add    $0x4,%rbp
add    $0x4,%rbx
mov    %r14d,%r12d
jmp    115e <knapsack+0x3e>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x4,%rbp
add    $0x4,%rbx
add    $0xffffffffffffffff,%r13
je     118e <knapsack+0x6e>
mov    %r15d,%ecx
sub    -0x4(%rbp),%ecx
js     1150 <knapsack+0x30>
lea    -0x1(%r13),%edx
mov    -0x4(%rbx),%r8d
add    %r14d,%r8d
mov    %rbp,%rdi
mov    %rbx,%rsi
call   1040 <knapsack@plt>
mov    %r12d,%edi
mov    %eax,%esi
call   1030 <max@plt>
mov    %eax,%r12d
jmp    1150 <knapsack+0x30>
mov    %r14d,%r12d
mov    %r12d,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @knapsack(i32* %0, i32* %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
store i32* %0, i32** %6
store i32* %1, i32** %7
store i32 %2, i32* %8
store i32 %3, i32* %9
store i32 %4, i32* %10
%13 = load i32, i32* %10
store i32 %13, i32* %12
store i32 0, i32* %11
br label %14
14: ; preds = %60, %5
%15 = load i32, i32* %11
%16 = load i32, i32* %8
%17 = icmp ult i32 %15, %16
br i1 %17, label %18, label %63
18: ; preds = %14
%19 = load i32, i32* %9
%20 = load i32*, i32** %6
%21 = load i32, i32* %11
%22 = zext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %22
%24 = load i32, i32* %23
%25 = sub nsw i32 %19, %24
%26 = icmp sge i32 %25, 0
br i1 %26, label %27, label %59
27: ; preds = %18
%28 = load i32, i32* %12
%29 = load i32*, i32** %6
%30 = load i32, i32* %11
%31 = zext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %31
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 1
%34 = load i32*, i32** %7
%35 = load i32, i32* %11
%36 = zext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 %36
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 1
%39 = load i32, i32* %8
%40 = load i32, i32* %11
%41 = sub i32 %39, %40
%42 = sub i32 %41, 1
%43 = load i32, i32* %9
%44 = load i32*, i32** %6
%45 = load i32, i32* %11
%46 = zext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 %46
%48 = load i32, i32* %47
%49 = sub nsw i32 %43, %48
%50 = load i32, i32* %10
%51 = load i32*, i32** %7
%52 = load i32, i32* %11
%53 = zext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 %53
%55 = load i32, i32* %54
%56 = add i32 %50, %55
%57 = call i32 @knapsack(i32* %33, i32* %38, i32 %42, i32 %49, i32 %56)
%58 = call i32 @max(i32 %28, i32 %57)
store i32 %58, i32* %12
br label %59
59: ; preds = %27, %18
br label %60
60: ; preds = %59
%61 = load i32, i32* %11
%62 = add i32 %61, 1
store i32 %62, i32* %11
br label %14
63: ; preds = %14
%64 = load i32, i32* %12
ret i32 %64
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @knapsack(i32* nocapture %0, i32* nocapture %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = icmp eq i32 %2, 0
br i1 %6, label %31, label %7
7: ; preds = %5
%8 = zext i32 %2 to i64
br label %9
9: ; preds = %7, %27
%10 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %29, %27 ]
%11 = phi i32 [ %4, %7 ], [ %28, %27 ]
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %10
%13 = load i32, i32* %12
%14 = sub nsw i32 %3, %13
%15 = icmp sgt i32 %14, -1
br i1 %15, label %16, label %27
16: ; preds = %9
%17 = trunc i64 %10 to i32
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 1
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %10
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 1
%21 = xor i32 %17, -1
%22 = add i32 %21, %2
%23 = load i32, i32* %19
%24 = add i32 %23, %4
%25 = tail call i32 @knapsack(i32* %18, i32* %20, i32 %22, i32 %14, i32 %24)
%26 = tail call i32 @max(i32 %11, i32 %25)
br label %27
27: ; preds = %9, %16
%28 = phi i32 [ %26, %16 ], [ %11, %9 ]
%29 = add nuw nsw i64 %10, 1
%30 = icmp eq i64 %29, %8
br i1 %30, label %31, label %9
31: ; preds = %27, %5
%32 = phi i32 [ %4, %5 ], [ %28, %27 ]
ret i32 %32
}