#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*/ array_print(int *, int);
void print_all_partitions(int n) {
  int part[n];
  int m = 1;
  int i;
  for (i = 1; i < n; i++) {
    part[i] = 1;
  }
  part[0] = n;
  int q = n > 1 ? 0 : -1;
  while (q >= 0) {
    array_print(part, m);
    if (part[q] == 2) {
      part[q] = 1;
      q--;
      m++;
    } else {
      int x = part[q] - 1;
      part[q] = x;
      n = m - q;
      m = q + 2;
      while (n > x) {
        part[m - 1] = x;
        m++;
        n -= x;
      }
      part[m - 1] = n;
      q = n == 1 ? m - 2 : m - 1;
    }
  }
  array_print(part, m);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<print_all_partitions>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %rsp,%rcx
mov    %rcx,-0x10(%rbp)
lea    0xf(,%rax,4),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rcx
sub    %rdx,%rcx
mov    %rcx,-0x30(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
movl   $0x1,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1179 <print_all_partitions+0x69>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movl   $0x1,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1150 <print_all_partitions+0x40>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x4(%rbp),%edx
mov    $0xffffffff,%eax
xor    %ecx,%ecx
cmp    $0x1,%edx
cmovg  %ecx,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
jl     1287 <print_all_partitions+0x177>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
mov    -0x1c(%rbp),%esi
call   1030 <array_print@plt>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
cmpl   $0x2,(%rax,%rcx,4)
jne    11e3 <print_all_partitions+0xd3>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movl   $0x1,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1282 <print_all_partitions+0x172>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
sub    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%edx
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jle    1248 <print_all_partitions+0x138>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%ecx
mov    -0x4(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1210 <print_all_partitions+0x100>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x4(%rbp),%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
cmpl   $0x1,-0x4(%rbp)
jne    1273 <print_all_partitions+0x163>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    127c <print_all_partitions+0x16c>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1195 <print_all_partitions+0x85>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
mov    -0x1c(%rbp),%esi
call   1030 <array_print@plt>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rsp
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<print_all_partitions>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %edi,%eax
mov    %rsp,%r14
lea    0xf(,%rax,4),%rcx
and    $0xfffffffffffffff0,%rcx
sub    %rcx,%r14
mov    %r14,%rsp
cmp    $0x2,%edi
jl     116f <print_all_partitions+0x5f>
lea    -0x1(%rax),%r8
mov    $0x1,%ecx
cmp    $0x8,%r8
jb     1210 <print_all_partitions+0x100>
mov    %r8,%rcx
and    $0xfffffffffffffff8,%rcx
lea    -0x8(%rcx),%rbx
mov    %rbx,%rsi
shr    $0x3,%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    %esi,%edx
and    $0x3,%edx
cmp    $0x18,%rbx
jae    117c <print_all_partitions+0x6c>
xor    %ebx,%ebx
jmp    11ca <print_all_partitions+0xba>
mov    %edi,(%r14)
mov    $0x1,%ebx
jmp    12bc <print_all_partitions+0x1ac>
and    $0xfffffffffffffffc,%rsi
xor    %ebx,%ebx
movaps 0xe77(%rip),%xmm0
nopl   0x0(%rax)
movups %xmm0,0x4(%r14,%rbx,4)
movups %xmm0,0x14(%r14,%rbx,4)
movups %xmm0,0x24(%r14,%rbx,4)
movups %xmm0,0x34(%r14,%rbx,4)
movups %xmm0,0x44(%r14,%rbx,4)
movups %xmm0,0x54(%r14,%rbx,4)
movups %xmm0,0x64(%r14,%rbx,4)
movups %xmm0,0x74(%r14,%rbx,4)
add    $0x20,%rbx
add    $0xfffffffffffffffc,%rsi
jne    1190 <print_all_partitions+0x80>
test   %rdx,%rdx
je     1201 <print_all_partitions+0xf1>
movaps 0xe2a(%rip),%xmm0
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
lea    0x0(,%rbx,4),%rsi
or     $0x4,%rsi
movups %xmm0,(%r14,%rsi,1)
movups %xmm0,0x10(%r14,%rsi,1)
add    $0x8,%rbx
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
jne    11e0 <print_all_partitions+0xd0>
cmp    %rcx,%r8
je     1221 <print_all_partitions+0x111>
or     $0x1,%rcx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movl   $0x1,(%r14,%rcx,4)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    1210 <print_all_partitions+0x100>
mov    %edi,(%r14)
mov    $0x1,%ebx
cmp    $0x2,%edi
jl     12bc <print_all_partitions+0x1ac>
lea    -0x4(%r14),%r15
mov    $0x1,%ebx
xor    %r12d,%r12d
jmp    1254 <print_all_partitions+0x144>
movl   $0x1,(%r14,%rax,4)
lea    -0x1(%rax),%r12d
add    $0x1,%ebx
test   %r12d,%r12d
js     12bc <print_all_partitions+0x1ac>
mov    %r14,%rdi
mov    %ebx,%esi
call   1030 <array_print@plt>
mov    %r12d,%eax
mov    (%r14,%rax,4),%ecx
cmp    $0x2,%ecx
je     1240 <print_all_partitions+0x130>
lea    -0x1(%rcx),%edx
mov    %edx,(%r14,%rax,4)
sub    %eax,%ebx
add    $0x2,%eax
cmp    %ecx,%ebx
jl     129f <print_all_partitions+0x18f>
movslq %eax,%rsi
lea    (%r15,%rsi,4),%rsi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %edx,(%rsi)
sub    %edx,%ebx
add    $0x4,%rsi
add    $0x1,%eax
cmp    %ecx,%ebx
jge    1290 <print_all_partitions+0x180>
movslq %eax,%r12
mov    %ebx,-0x4(%r14,%r12,4)
xor    %ecx,%ecx
cmp    $0x1,%ebx
setne  %cl
or     $0xfffffffe,%ecx
add    %ecx,%r12d
mov    %eax,%ebx
test   %r12d,%r12d
jns    1254 <print_all_partitions+0x144>
mov    %r14,%rdi
mov    %ebx,%esi
call   1030 <array_print@plt>
lea    -0x20(%rbp),%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @print_all_partitions(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i64
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
%9 = load i32, i32* %2
%10 = zext i32 %9 to i64
%11 = call i8* @llvm.stacksave()
store i8* %11, i8** %3
%12 = alloca i32, i64 %10
store i64 %10, i64* %4
store i32 1, i32* %5
store i32 1, i32* %6
br label %13
13: ; preds = %21, %1
%14 = load i32, i32* %6
%15 = load i32, i32* %2
%16 = icmp slt i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %24
17: ; preds = %13
%18 = load i32, i32* %6
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %19
store i32 1, i32* %20
br label %21
21: ; preds = %17
%22 = load i32, i32* %6
%23 = add nsw i32 %22, 1
store i32 %23, i32* %6
br label %13
24: ; preds = %13
%25 = load i32, i32* %2
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 0
store i32 %25, i32* %26
%27 = load i32, i32* %2
%28 = icmp sgt i32 %27, 1
%29 = zext i1 %28 to i64
%30 = select i1 %28, i32 0, i32 -1
store i32 %30, i32* %7
br label %31
31: ; preds = %96, %24
%32 = load i32, i32* %7
%33 = icmp sge i32 %32, 0
br i1 %33, label %34, label %97
34: ; preds = %31
%35 = load i32, i32* %5
%36 = call i32 @array_print(i32* %12, i32 %35)
%37 = load i32, i32* %7
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
%41 = icmp eq i32 %40, 2
br i1 %41, label %42, label %50
42: ; preds = %34
%43 = load i32, i32* %7
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %44
store i32 1, i32* %45
%46 = load i32, i32* %7
%47 = add nsw i32 %46, -1
store i32 %47, i32* %7
%48 = load i32, i32* %5
%49 = add nsw i32 %48, 1
store i32 %49, i32* %5
br label %96
50: ; preds = %34
%51 = load i32, i32* %7
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %52
%54 = load i32, i32* %53
%55 = sub nsw i32 %54, 1
store i32 %55, i32* %8
%56 = load i32, i32* %8
%57 = load i32, i32* %7
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %58
store i32 %56, i32* %59
%60 = load i32, i32* %5
%61 = load i32, i32* %7
%62 = sub nsw i32 %60, %61
store i32 %62, i32* %2
%63 = load i32, i32* %7
%64 = add nsw i32 %63, 2
store i32 %64, i32* %5
br label %65
65: ; preds = %69, %50
%66 = load i32, i32* %2
%67 = load i32, i32* %8
%68 = icmp sgt i32 %66, %67
br i1 %68, label %69, label %80
69: ; preds = %65
%70 = load i32, i32* %8
%71 = load i32, i32* %5
%72 = sub nsw i32 %71, 1
%73 = sext i32 %72 to i64
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %73
store i32 %70, i32* %74
%75 = load i32, i32* %5
%76 = add nsw i32 %75, 1
store i32 %76, i32* %5
%77 = load i32, i32* %8
%78 = load i32, i32* %2
%79 = sub nsw i32 %78, %77
store i32 %79, i32* %2
br label %65
80: ; preds = %65
%81 = load i32, i32* %2
%82 = load i32, i32* %5
%83 = sub nsw i32 %82, 1
%84 = sext i32 %83 to i64
%85 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %84
store i32 %81, i32* %85
%86 = load i32, i32* %2
%87 = icmp eq i32 %86, 1
br i1 %87, label %88, label %91
88: ; preds = %80
%89 = load i32, i32* %5
%90 = sub nsw i32 %89, 2
br label %94
91: ; preds = %80
%92 = load i32, i32* %5
%93 = sub nsw i32 %92, 1
br label %94
94: ; preds = %91, %88
%95 = phi i32 [ %90, %88 ], [ %93, %91 ]
store i32 %95, i32* %7
br label %96
96: ; preds = %94, %42
br label %31
97: ; preds = %31
%98 = load i32, i32* %5
%99 = call i32 @array_print(i32* %12, i32 %98)
%100 = load i8*, i8** %3
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @print_all_partitions(i32 %0) {
%2 = zext i32 %0 to i64
%3 = alloca i32, i64 %2
%4 = icmp sgt i32 %0, 1
br i1 %4, label %5, label %62
5: ; preds = %1
%6 = add nsw i64 %2, -1
%7 = icmp ult i64 %6, 8
br i1 %7, label %60, label %8
8: ; preds = %5
%9 = and i64 %6, -8
%10 = or i64 %9, 1
%11 = add nsw i64 %9, -8
%12 = lshr exact i64 %11, 3
%13 = add nuw nsw i64 %12, 1
%14 = and i64 %13, 3
%15 = icmp ult i64 %11, 24
br i1 %15, label %44, label %16
16: ; preds = %8
%17 = and i64 %13, 4611686018427387900
br label %18
18: ; preds = %18, %16
%19 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %41, %18 ]
%20 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %42, %18 ]
%21 = or i64 %19, 1
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %21
%23 = bitcast i32* %22 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %23
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 4
%25 = bitcast i32* %24 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %25
%26 = or i64 %19, 9
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %26
%28 = bitcast i32* %27 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %28
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 4
%30 = bitcast i32* %29 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %30
%31 = or i64 %19, 17
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %31
%33 = bitcast i32* %32 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %33
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 4
%35 = bitcast i32* %34 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %35
%36 = or i64 %19, 25
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %36
%38 = bitcast i32* %37 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %38
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 4
%40 = bitcast i32* %39 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %40
%41 = add nuw i64 %19, 32
%42 = add i64 %20, 4
%43 = icmp eq i64 %42, %17
br i1 %43, label %44, label %18
44: ; preds = %18, %8
%45 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %41, %18 ]
%46 = icmp eq i64 %14, 0
br i1 %46, label %58, label %47
47: ; preds = %44, %47
%48 = phi i64 [ %55, %47 ], [ %45, %44 ]
%49 = phi i64 [ %56, %47 ], [ 0, %44 ]
%50 = or i64 %48, 1
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %50
%52 = bitcast i32* %51 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %52
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 4
%54 = bitcast i32* %53 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, <4 x i32>* %54
%55 = add nuw i64 %48, 8
%56 = add i64 %49, 1
%57 = icmp eq i64 %56, %14
br i1 %57, label %58, label %47
58: ; preds = %47, %44
%59 = icmp eq i64 %6, %9
br i1 %59, label %68, label %60
60: ; preds = %5, %58
%61 = phi i64 [ 1, %5 ], [ %10, %58 ]
br label %63
62: ; preds = %1
store i32 %0, i32* %3
br label %111
63: ; preds = %60, %63
%64 = phi i64 [ %66, %63 ], [ %61, %60 ]
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %64
store i32 1, i32* %65
%66 = add nuw nsw i64 %64, 1
%67 = icmp eq i64 %66, %2
br i1 %67, label %68, label %63
68: ; preds = %63, %58
store i32 %0, i32* %3
%69 = icmp slt i32 %0, 2
br i1 %69, label %111, label %70
70: ; preds = %68, %107
%71 = phi i32 [ %109, %107 ], [ 0, %68 ]
%72 = phi i32 [ %108, %107 ], [ 1, %68 ]
%73 = call i32 @array_print(i32* %3, i32 %72)
%74 = zext i32 %71 to i64
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %74
%76 = load i32, i32* %75
%77 = icmp eq i32 %76, 2
br i1 %77, label %78, label %81
78: ; preds = %70
store i32 1, i32* %75
%79 = add nsw i32 %71, -1
%80 = add nsw i32 %72, 1
br label %107
81: ; preds = %70
%82 = add nsw i32 %76, -1
store i32 %82, i32* %75
%83 = sub nsw i32 %72, %71
%84 = add nuw i32 %71, 2
%85 = icmp slt i32 %83, %76
br i1 %85, label %98, label %86
86: ; preds = %81
%87 = sext i32 %84 to i64
br label %88
88: ; preds = %86, %88
%89 = phi i64 [ %87, %86 ], [ %93, %88 ]
%90 = phi i32 [ %83, %86 ], [ %94, %88 ]
%91 = add nsw i64 %89, -1
%92 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %91
store i32 %82, i32* %92
%93 = add i64 %89, 1
%94 = sub nsw i32 %90, %82
%95 = icmp slt i32 %94, %76
br i1 %95, label %96, label %88
96: ; preds = %88
%97 = trunc i64 %93 to i32
br label %98
98: ; preds = %96, %81
%99 = phi i32 [ %84, %81 ], [ %97, %96 ]
%100 = phi i32 [ %83, %81 ], [ %94, %96 ]
%101 = add nsw i32 %99, -1
%102 = sext i32 %101 to i64
%103 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %102
store i32 %100, i32* %103
%104 = icmp eq i32 %100, 1
%105 = add nsw i32 %99, -2
%106 = select i1 %104, i32 %105, i32 %101
br label %107
107: ; preds = %98, %78
%108 = phi i32 [ %80, %78 ], [ %99, %98 ]
%109 = phi i32 [ %79, %78 ], [ %106, %98 ]
%110 = icmp sgt i32 %109, -1
br i1 %110, label %70, label %111
111: ; preds = %107, %62, %68
%112 = phi i32 [ 1, %68 ], [ 1, %62 ], [ %108, %107 ]
%113 = call i32 @array_print(i32* %3, i32 %112)
ret void
}