#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 factorial(int);
long int totDisp(int n, int k) {
  int i = 0, fact_n = 0, fact_k = 0;
  long int tot = 0;
  fact_n = factorial(n);
  for (i = 0; i < n; i++) {
    fact_k = factorial(n - k);
    tot += (long int)(fact_n / fact_k);
    k--;
  }
  return tot;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<totDisp>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%edi
call   1030 <factorial@plt>
mov    %eax,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    118f <totDisp+0x7f>
mov    -0x4(%rbp),%edi
sub    -0x8(%rbp),%edi
call   1030 <factorial@plt>
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x14(%rbp)
cltq
add    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    114d <totDisp+0x3d>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<totDisp>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %esi,%ebp
mov    %edi,%r15d
call   1030 <factorial@plt>
test   %r15d,%r15d
jle    114f <totDisp+0x3f>
mov    %eax,%r14d
mov    %r15d,%ebx
sub    %ebp,%ebx
xor    %ebp,%ebp
mov    %ebx,%edi
call   1030 <factorial@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    %r14d,%eax
cltd
idiv   %ecx
cltq
add    %rax,%rbp
add    $0x1,%ebx
add    $0xffffffff,%r15d
jne    1130 <totDisp+0x20>
jmp    1151 <totDisp+0x41>
xor    %ebp,%ebp
mov    %rbp,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i64 @totDisp(i32 %0, i32 %1) {
%3 = tail call i32 @factorial(i32 %0)
%4 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %4, label %5, label %17
5: ; preds = %2, %5
%6 = phi i64 [ %13, %5 ], [ 0, %2 ]
%7 = phi i32 [ %15, %5 ], [ 0, %2 ]
%8 = phi i32 [ %14, %5 ], [ %1, %2 ]
%9 = sub nsw i32 %0, %8
%10 = tail call i32 @factorial(i32 %9)
%11 = sdiv i32 %3, %10
%12 = sext i32 %11 to i64
%13 = add nsw i64 %6, %12
%14 = add nsw i32 %8, -1
%15 = add nuw nsw i32 %7, 1
%16 = icmp eq i32 %15, %0
br i1 %16, label %17, label %5
17: ; preds = %5, %2
%18 = phi i64 [ 0, %2 ], [ %13, %5 ]
ret i64 %18
}