char ***solveNQueens(int n, int *returnSize) {
  int size;
  int num;
  char *col_mask;
  char *diag_mask;
  char *anti_diag_mask;
  char **board;
  char ***solutions;
  solutions = malloc(sizeof(char **) * n);
  size = n;
  num = 0;
  col_mask = malloc(sizeof(char) * n);
  diag_mask = malloc(sizeof(char) * (2 * n - 1));
  anti_diag_mask = malloc(sizeof(char) * (2 * n - 1));
  int i;
  for (i = 0; i < n; ++i) {
    col_mask[i] = 0;
  }
  for (i = 0; i < 2 * n - 1; ++i) {
    diag_mask[i] = anti_diag_mask[i] = 0;
  }
  board = init_board(n);
  clear_board(board, n);
  aux(&solutions, &size, &num, board, n, col_mask, diag_mask, anti_diag_mask,
      0);
  for (i = 0; i < n; ++i) {
    free(board[i]);
  }
  free(board);
  free(col_mask);
  free(diag_mask);
  free(anti_diag_mask);
  *returnSize = num;
  return solutions;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<solveNQueens>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movslq -0x4(%rbp),%rdi
shl    $0x3,%rdi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movslq -0x4(%rbp),%rdi
shl    $0x0,%rdi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
sub    $0x1,%eax
movslq %eax,%rdi
shl    $0x0,%rdi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
sub    $0x1,%eax
movslq %eax,%rdi
shl    $0x0,%rdi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x44(%rbp)
mov    -0x44(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11ed <solveNQueens+0x9d>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
jmp    11c7 <solveNQueens+0x77>
movl   $0x0,-0x44(%rbp)
mov    -0x44(%rbp),%eax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    122e <solveNQueens+0xde>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
jmp    11f4 <solveNQueens+0xa4>
mov    -0x4(%rbp),%edi
mov    $0x0,%al
call   1040 <init_board@plt>
cltq
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rdi
mov    -0x4(%rbp),%esi
mov    $0x0,%al
call   1060 <clear_board@plt>
mov    -0x38(%rbp),%rcx
mov    -0x4(%rbp),%r8d
mov    -0x20(%rbp),%r9
mov    -0x28(%rbp),%r10
mov    -0x30(%rbp),%rax
lea    -0x40(%rbp),%rdi
lea    -0x14(%rbp),%rsi
lea    -0x18(%rbp),%rdx
xor    %r11d,%r11d
mov    %r10,(%rsp)
mov    %rax,0x8(%rsp)
movl   $0x0,0x10(%rsp)
mov    $0x0,%al
call   1070 <aux@plt>
movl   $0x0,-0x44(%rbp)
mov    -0x44(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    12b9 <solveNQueens+0x169>
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
jmp    128e <solveNQueens+0x13e>
mov    -0x38(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<solveNQueens>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %rsi,0x20(%rsp)
mov    %edi,%r15d
movslq %edi,%rbp
lea    0x0(,%rbp,8),%rdi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,0x10(%rsp)
mov    %ebp,0x4(%rsp)
movl   $0x0,(%rsp)
mov    %rbp,%rdi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,%r12
lea    -0x1(%rbp,%rbp,1),%r14d
movslq %r14d,%rbx
mov    %rbx,%rdi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,0x8(%rsp)
mov    %rbx,%rdi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,%r13
mov    %r15d,%ebx
test   %ebp,%ebp
jle    11fe <solveNQueens+0x9e>
mov    %r12,%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %rbx,%rdx
call   1050 <memset@plt>
cmp    $0x2,%r14d
mov    $0x1,%ebp
cmovge %r14d,%ebp
mov    %r13,%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %rbp,%rdx
call   1050 <memset@plt>
mov    0x8(%rsp),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %rbp,%rdx
call   1050 <memset@plt>
mov    %r15d,%edi
xor    %eax,%eax
call   1040 <init_board@plt>
movslq %eax,%r14
mov    %r14,%rdi
mov    %r15d,%esi
xor    %eax,%eax
call   1070 <clear_board@plt>
sub    $0x8,%rsp
lea    0x18(%rsp),%rdi
lea    0xc(%rsp),%rsi
lea    0x8(%rsp),%rdx
mov    %r14,%rcx
mov    %r15d,%r8d
mov    %r12,0x20(%rsp)
mov    %r12,%r9
xor    %eax,%eax
push   $0x0
push   %r13
mov    0x20(%rsp),%rbp
push   %rbp
call   1080 <aux@plt>
add    $0x20,%rsp
test   %r15d,%r15d
mov    %rbp,%r15
jle    1272 <solveNQueens+0x112>
xor    %ebp,%ebp
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%r14,%rbp,8),%rdi
call   1030 <free@plt>
add    $0x1,%rbp
cmp    %rbp,%rbx
jne    1260 <solveNQueens+0x100>
mov    %r14,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    0x18(%rsp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %r15,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %r13,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    (%rsp),%eax
mov    0x20(%rsp),%rcx
mov    %eax,(%rcx)
mov    0x10(%rsp),%rax
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i8*** @solveNQueens(i32 %0, i32* %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i8*
%10 = alloca i8**
%11 = alloca i8***
%12 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
store i32* %1, i32** %4
%13 = load i32, i32* %3
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = mul i64 8, %14
%16 = call i8* @malloc(i64 %15)
%17 = bitcast i8* %16 to i8***
store i8*** %17, i8**** %11
%18 = load i32, i32* %3
store i32 %18, i32* %5
store i32 0, i32* %6
%19 = load i32, i32* %3
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = mul i64 1, %20
%22 = call i8* @malloc(i64 %21)
store i8* %22, i8** %7
%23 = load i32, i32* %3
%24 = mul nsw i32 2, %23
%25 = sub nsw i32 %24, 1
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = mul i64 1, %26
%28 = call i8* @malloc(i64 %27)
store i8* %28, i8** %8
%29 = load i32, i32* %3
%30 = mul nsw i32 2, %29
%31 = sub nsw i32 %30, 1
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = mul i64 1, %32
%34 = call i8* @malloc(i64 %33)
store i8* %34, i8** %9
store i32 0, i32* %12
br label %35
35: ; preds = %44, %2
%36 = load i32, i32* %12
%37 = load i32, i32* %3
%38 = icmp slt i32 %36, %37
br i1 %38, label %39, label %47
39: ; preds = %35
%40 = load i8*, i8** %7
%41 = load i32, i32* %12
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i8, i8* %40, i64 %42
store i8 0, i8* %43
br label %44
44: ; preds = %39
%45 = load i32, i32* %12
%46 = add nsw i32 %45, 1
store i32 %46, i32* %12
br label %35
47: ; preds = %35
store i32 0, i32* %12
br label %48
48: ; preds = %63, %47
%49 = load i32, i32* %12
%50 = load i32, i32* %3
%51 = mul nsw i32 2, %50
%52 = sub nsw i32 %51, 1
%53 = icmp slt i32 %49, %52
br i1 %53, label %54, label %66
54: ; preds = %48
%55 = load i8*, i8** %9
%56 = load i32, i32* %12
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds i8, i8* %55, i64 %57
store i8 0, i8* %58
%59 = load i8*, i8** %8
%60 = load i32, i32* %12
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds i8, i8* %59, i64 %61
store i8 0, i8* %62
br label %63
63: ; preds = %54
%64 = load i32, i32* %12
%65 = add nsw i32 %64, 1
store i32 %65, i32* %12
br label %48
66: ; preds = %48
%67 = load i32, i32* %3
%68 = call i32 (i32, ...) bitcast (i32 (...)* @init_board to i32 (i32, ...)*)(i32 %67)
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = inttoptr i64 %69 to i8**
store i8** %70, i8*** %10
%71 = load i8**, i8*** %10
%72 = load i32, i32* %3
%73 = call i32 (i8**, i32, ...) bitcast (i32 (...)* @clear_board to i32 (i8**, i32, ...)*)(i8** %71, i32 %72)
%74 = load i8**, i8*** %10
%75 = load i32, i32* %3
%76 = load i8*, i8** %7
%77 = load i8*, i8** %8
%78 = load i8*, i8** %9
%79 = call i32 (i8****, i32*, i32*, i8**, i32, i8*, i8*, i8*, i32, ...) bitcast (i32 (...)* @aux to i32 (i8****, i32*, i32*, i8**, i32, i8*, i8*, i8*, i32, ...)*)(i8**** %11, i32* %5, i32* %6, i8** %74, i32 %75, i8* %76, i8* %77, i8* %78, i32 0)
store i32 0, i32* %12
br label %80
80: ; preds = %90, %66
%81 = load i32, i32* %12
%82 = load i32, i32* %3
%83 = icmp slt i32 %81, %82
br i1 %83, label %84, label %93
84: ; preds = %80
%85 = load i8**, i8*** %10
%86 = load i32, i32* %12
%87 = sext i32 %86 to i64
%88 = getelementptr inbounds i8*, i8** %85, i64 %87
%89 = load i8*, i8** %88
br label %90
90: ; preds = %84
%91 = load i32, i32* %12
%92 = add nsw i32 %91, 1
store i32 %92, i32* %12
br label %80
93: ; preds = %80
%94 = load i8**, i8*** %10
%95 = bitcast i8** %94 to i8*
%96 = load i8*, i8** %7
%97 = load i8*, i8** %8
%98 = load i8*, i8** %9
%99 = load i32, i32* %6
%100 = load i32*, i32** %4
store i32 %99, i32* %100
%101 = load i8***, i8**** %11
ret i8*** %101
}

LLVM IR (-O2):
define i8*** @solveNQueens(i32 %0, i32* nocapture writeonly %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8***
%6 = bitcast i32* %3 to i8*
%7 = bitcast i32* %4 to i8*
%8 = bitcast i8**** %5 to i8*
%9 = sext i32 %0 to i64
%10 = shl nsw i64 %9, 3
%11 = tail call i8* @malloc(i64 %10)
%12 = bitcast i8**** %5 to i8**
store i8* %11, i8** %12
store i32 %0, i32* %3
store i32 0, i32* %4
%13 = tail call i8* @malloc(i64 %9)
%14 = shl nsw i32 %0, 1
%15 = add nsw i32 %14, -1
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = tail call i8* @malloc(i64 %16)
%18 = tail call i8* @malloc(i64 %16)
%19 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %19, label %20, label %24
20: ; preds = %2
%21 = zext i32 %0 to i64
%22 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %15, i32 1)
%23 = zext i32 %22 to i64
br label %24
24: ; preds = %2, %20
%25 = tail call i32 (i32, ...) bitcast (i32 (...)* @init_board to i32 (i32, ...)*)(i32 %0)
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = inttoptr i64 %26 to i8**
%28 = tail call i32 (i8**, i32, ...) bitcast (i32 (...)* @clear_board to i32 (i8**, i32, ...)*)(i8** %27, i32 %0)
%29 = call i32 (i8****, i32*, i32*, i8**, i32, i8*, i8*, i8*, i32, ...) bitcast (i32 (...)* @aux to i32 (i8****, i32*, i32*, i8**, i32, i8*, i8*, i8*, i32, ...)*)(i8**** %5, i32* %3, i32* %4, i8** %27, i32 %0, i8* %13, i8* %17, i8* %18, i32 0)
br i1 %19, label %30, label %38
30: ; preds = %24
%31 = zext i32 %0 to i64
br label %32
32: ; preds = %30, %32
%33 = phi i64 [ 0, %30 ], [ %36, %32 ]
%34 = getelementptr inbounds i8*, i8** %27, i64 %33
%35 = load i8*, i8** %34
%36 = add nuw nsw i64 %33, 1
%37 = icmp eq i64 %36, %31
br i1 %37, label %38, label %32
38: ; preds = %32, %24
%39 = inttoptr i64 %26 to i8*
%40 = load i32, i32* %4
store i32 %40, i32* %1
%41 = load i8***, i8**** %5
ret i8*** %41
}