#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 */
scalar_t__ malloc(int);
void search(int *nums, int size, int begin, int *stack, int top,
            int **columnSizes, int *count, int **table) {
  (*columnSizes)[*count] = top + 1;
  table[*count] = (int *)malloc(sizeof(int) * (top + 1));
  for (int i = 0; i <= top; i++)
    table[*count][i] = stack[i];
  (*count)++;
  for (int i = begin; i < size; i++) {
    stack[++top] = nums[i];
    search(nums, size, ++begin, stack, top, columnSizes, count, table);
    top--;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<search>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    %r8d,-0x1c(%rbp)
mov    %r9,-0x28(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    0x10(%rbp),%rcx
movslq (%rcx),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%rdx
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    0x10(%rbp),%rcx
movslq (%rcx),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jg     11c4 <search+0xa4>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    0x10(%rbp),%rcx
movslq (%rcx),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1189 <search+0x69>
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1248 <search+0x128>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    -0x1c(%rbp),%r8d
mov    -0x28(%rbp),%r9
mov    0x10(%rbp),%r10
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    %r10,(%rsp)
mov    %rax,0x8(%rsp)
call   1030 <search@plt>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    11d5 <search+0xb5>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<search>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %r9,%r12
mov    %r8d,%r15d
mov    %rcx,%r13
mov    %edx,%ebp
mov    %esi,0x10(%rsp)
mov    %rdi,%r14
mov    0x60(%rsp),%rbx
lea    0x1(%r15),%edx
mov    (%r9),%rax
movslq (%rbx),%rcx
mov    %edx,0xc(%rsp)
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
lea    0x4(,%r15,4),%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rbx,%r10
mov    0x68(%rsp),%rbx
movslq (%r10),%rcx
mov    %rax,(%rbx,%rcx,8)
test   %r15d,%r15d
js     119b <search+0x7b>
mov    0x0(%r13),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    (%r10),%ecx
je     119b <search+0x7b>
mov    0xc(%rsp),%r8d
mov    %r8d,%eax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
cmp    $0x2,%r8d
jne    11a2 <search+0x82>
mov    $0x1,%edx
jmp    11f4 <search+0xd4>
mov    0xc(%rsp),%r8d
jmp    120a <search+0xea>
mov    %rax,%rsi
and    $0xfffffffffffffffe,%rsi
neg    %rsi
mov    $0x1,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rbx,%rcx,8),%rcx
mov    0x0(%r13,%rdx,4),%edi
mov    %edi,(%rcx,%rdx,4)
movslq (%r10),%rcx
mov    (%rbx,%rcx,8),%rcx
mov    0x4(%r13,%rdx,4),%edi
mov    %edi,0x4(%rcx,%rdx,4)
mov    (%r10),%ecx
lea    (%rsi,%rdx,1),%rdi
add    $0x2,%rdi
add    $0x2,%rdx
cmp    $0x1,%rdi
jne    11c0 <search+0xa0>
test   $0x1,%al
je     120a <search+0xea>
movslq %ecx,%rax
mov    (%rbx,%rax,8),%rax
mov    0x0(%r13,%rdx,4),%ecx
mov    %ecx,(%rax,%rdx,4)
mov    (%r10),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,(%r10)
mov    0x10(%rsp),%eax
cmp    %eax,%ebp
jge    1291 <search+0x171>
mov    %r14,%rdx
mov    %r13,%rcx
movslq %r8d,%rsi
mov    %rsi,0x20(%rsp)
movslq %ebp,%r15
cltq
mov    %rax,0x18(%rsp)
add    $0x1,%ebp
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %ebp,0x14(%rsp)
mov    (%rdx,%r15,4),%eax
mov    0x20(%rsp),%rsi
mov    %eax,(%rcx,%rsi,4)
add    $0x1,%r15
mov    %rdx,%r13
mov    %rdx,%rdi
mov    0x10(%rsp),%esi
mov    %ebp,%edx
mov    0xc(%rsp),%r8d
mov    %rcx,%rbp
mov    %r12,%r9
push   %rbx
push   %r10
mov    %r10,%r14
call   1030 <search@plt>
mov    %rbp,%rcx
mov    0x24(%rsp),%ebp
mov    %r13,%rdx
mov    %r14,%r10
add    $0x10,%rsp
add    $0x1,%ebp
cmp    %r15,0x18(%rsp)
jne    1240 <search+0x120>
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @search(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2, i32* nocapture %3, i32 %4, i32** nocapture %5, i32* nocapture %6, i32** nocapture %7) {
%9 = add i32 %4, 1
%10 = load i32*, i32** %5
%11 = load i32, i32* %6
%12 = sext i32 %11 to i64
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %12
store i32 %9, i32* %13
%14 = shl i32 %9, 2
%15 = tail call i64 @malloc(i32 %14)
%16 = inttoptr i64 %15 to i32*
%17 = load i32, i32* %6
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds i32*, i32** %7, i64 %18
store i32* %16, i32** %19
%20 = icmp slt i32 %4, 0
br i1 %20, label %45, label %21
21: ; preds = %8
%22 = load i32, i32* %3
store i32 %22, i32* %16
%23 = icmp eq i32 %4, 0
%24 = load i32, i32* %6
br i1 %23, label %45, label %25
25: ; preds = %21
%26 = zext i32 %9 to i64
%27 = add nsw i64 %26, -1
%28 = and i64 %27, 1
%29 = icmp eq i32 %9, 2
br i1 %29, label %32, label %30
30: ; preds = %25
%31 = and i64 %27, -2
br label %54
32: ; preds = %54, %25
%33 = phi i32 [ undef, %25 ], [ %73, %54 ]
%34 = phi i32 [ %24, %25 ], [ %73, %54 ]
%35 = phi i64 [ 1, %25 ], [ %72, %54 ]
%36 = icmp eq i64 %28, 0
br i1 %36, label %45, label %37
37: ; preds = %32
%38 = sext i32 %34 to i64
%39 = getelementptr inbounds i32*, i32** %7, i64 %38
%40 = load i32*, i32** %39
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %35
%42 = load i32, i32* %41
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 %35
store i32 %42, i32* %43
%44 = load i32, i32* %6
br label %45
45: ; preds = %37, %32, %21, %8
%46 = phi i32 [ %17, %8 ], [ %24, %21 ], [ %33, %32 ], [ %44, %37 ]
%47 = add nsw i32 %46, 1
store i32 %47, i32* %6
%48 = icmp slt i32 %2, %1
br i1 %48, label %49, label %76
49: ; preds = %45
%50 = sext i32 %9 to i64
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %50
%52 = sext i32 %2 to i64
%53 = sext i32 %1 to i64
br label %77
54: ; preds = %54, %30
%55 = phi i32 [ %24, %30 ], [ %73, %54 ]
%56 = phi i64 [ 1, %30 ], [ %72, %54 ]
%57 = phi i64 [ 0, %30 ], [ %74, %54 ]
%58 = sext i32 %55 to i64
%59 = getelementptr inbounds i32*, i32** %7, i64 %58
%60 = load i32*, i32** %59
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %56
%62 = load i32, i32* %61
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %60, i64 %56
store i32 %62, i32* %63
%64 = add nuw nsw i64 %56, 1
%65 = load i32, i32* %6
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds i32*, i32** %7, i64 %66
%68 = load i32*, i32** %67
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %64
%70 = load i32, i32* %69
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %68, i64 %64
store i32 %70, i32* %71
%72 = add nuw nsw i64 %56, 2
%73 = load i32, i32* %6
%74 = add i64 %57, 2
%75 = icmp eq i64 %74, %31
br i1 %75, label %32, label %54
76: ; preds = %77, %45
ret void
77: ; preds = %49, %77
%78 = phi i64 [ %52, %49 ], [ %81, %77 ]
%79 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %78
%80 = load i32, i32* %79
store i32 %80, i32* %51
%81 = add nsw i64 %78, 1
%82 = trunc i64 %81 to i32
tail call void @search(i32* %0, i32 %1, i32 %82, i32* %3, i32 %9, i32** %5, i32* %6, i32** %7)
%83 = icmp eq i64 %81, %53
br i1 %83, label %76, label %77
}