#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);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, int);
void next(int *iterations, int total_permutations, int level) {
  int i, branch_permutations = factorial(level);
  if (level < 0) {
    return;
  }
  if (0) {
    printf("\nLevel: %d", level);
    printf("\nBranch Permutations: %d\n", branch_permutations);
  }
  for (i = 0; i < 10; i++) {
    if (0) {
      printf("\tTotal Permutations: %d\n", total_permutations);
    }
    if (total_permutations + branch_permutations >= 1000000) {
      iterations[9 - level] = i;
      next(iterations, total_permutations, level - 1);
      break;
    } else {
      total_permutations += branch_permutations;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<next>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%edi
call   1030 <factorial@plt>
mov    %eax,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jge    114c <next+0x2c>
jmp    11b6 <next+0x96>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
cmpl   $0xa,-0x14(%rbp)
jge    11b6 <next+0x96>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
cmp    $0xf4240,%eax
jl     119a <next+0x7a>
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    $0x9,%ecx
sub    -0x10(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
call   1040 <next@plt>
jmp    11b6 <next+0x96>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    11a8 <next+0x88>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1153 <next+0x33>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<next>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %edx,%ebp
mov    %esi,%r15d
mov    %rdi,%r14
mov    %edx,%edi
call   1030 <factorial@plt>
test   %ebp,%ebp
js     1229 <next+0x119>
mov    %ebp,%r12d
mov    $0x9,%ecx
sub    %r12,%rcx
lea    (%r14,%rcx,4),%rbx
jmp    115e <next+0x4e>
mov    %ecx,(%rbx)
lea    -0x1(%r12),%rbp
mov    %ebp,%edi
call   1030 <factorial@plt>
add    $0x4,%rbx
test   %r12,%r12
mov    %rbp,%r12
jle    1229 <next+0x119>
lea    (%r15,%rax,1),%edx
xor    %ecx,%ecx
cmp    $0xf4240,%edx
jge    1140 <next+0x30>
lea    (%rdx,%rax,1),%esi
mov    $0x1,%ecx
mov    %edx,%r15d
cmp    $0xf423f,%esi
jg     1140 <next+0x30>
lea    (%rsi,%rax,1),%edx
mov    $0x2,%ecx
mov    %esi,%r15d
cmp    $0xf423f,%edx
jg     1140 <next+0x30>
lea    (%rdx,%rax,1),%esi
mov    $0x3,%ecx
mov    %edx,%r15d
cmp    $0xf423f,%esi
jg     1140 <next+0x30>
lea    (%rsi,%rax,1),%edx
mov    $0x4,%ecx
mov    %esi,%r15d
cmp    $0xf423f,%edx
jg     1140 <next+0x30>
lea    (%rdx,%rax,1),%esi
mov    $0x5,%ecx
mov    %edx,%r15d
cmp    $0xf423f,%esi
jg     1140 <next+0x30>
lea    (%rsi,%rax,1),%edx
mov    $0x6,%ecx
mov    %esi,%r15d
cmp    $0xf423f,%edx
jg     1140 <next+0x30>
lea    (%rdx,%rax,1),%esi
mov    $0x7,%ecx
mov    %edx,%r15d
cmp    $0xf423f,%esi
jg     1140 <next+0x30>
lea    (%rsi,%rax,1),%edx
mov    $0x8,%ecx
mov    %esi,%r15d
cmp    $0xf423f,%edx
jg     1140 <next+0x30>
add    %edx,%eax
mov    $0x9,%ecx
mov    %edx,%r15d
cmp    $0xf423f,%eax
jg     1140 <next+0x30>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @next(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%9 = load i32, i32* %6
%10 = call i32 @factorial(i32 %9)
store i32 %10, i32* %8
%11 = load i32, i32* %6
%12 = icmp slt i32 %11, 0
br i1 %12, label %13, label %14
13: ; preds = %3
br label %42
14: ; preds = %3
store i32 0, i32* %7
br label %15
15: ; preds = %39, %14
%16 = load i32, i32* %7
%17 = icmp slt i32 %16, 10
br i1 %17, label %18, label %42
18: ; preds = %15
%19 = load i32, i32* %5
%20 = load i32, i32* %8
%21 = add nsw i32 %19, %20
%22 = icmp sge i32 %21, 1000000
br i1 %22, label %23, label %34
23: ; preds = %18
%24 = load i32, i32* %7
%25 = load i32*, i32** %4
%26 = load i32, i32* %6
%27 = sub nsw i32 9, %26
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %28
store i32 %24, i32* %29
%30 = load i32*, i32** %4
%31 = load i32, i32* %5
%32 = load i32, i32* %6
%33 = sub nsw i32 %32, 1
br label %42
34: ; preds = %18
%35 = load i32, i32* %8
%36 = load i32, i32* %5
%37 = add nsw i32 %36, %35
store i32 %37, i32* %5
br label %38
38: ; preds = %34
br label %39
39: ; preds = %38
%40 = load i32, i32* %7
%41 = add nsw i32 %40, 1
store i32 %41, i32* %7
br label %15
42: ; preds = %13, %23, %15
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @next(i32* nocapture writeonly %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = tail call i32 @factorial(i32 %2)
%5 = icmp slt i32 %2, 0
br i1 %5, label %50, label %6
6: ; preds = %3
%7 = zext i32 %2 to i64
br label %8
8: ; preds = %6, %14
%9 = phi i64 [ %7, %6 ], [ %19, %14 ]
%10 = phi i32 [ %4, %6 ], [ %21, %14 ]
%11 = phi i32 [ %1, %6 ], [ %15, %14 ]
%12 = add nsw i32 %11, %10
%13 = icmp sgt i32 %12, 999999
br i1 %13, label %14, label %23
14: ; preds = %47, %44, %41, %38, %35, %32, %29, %26, %23, %8
%15 = phi i32 [ %11, %8 ], [ %12, %23 ], [ %24, %26 ], [ %27, %29 ], [ %30, %32 ], [ %33, %35 ], [ %36, %38 ], [ %39, %41 ], [ %42, %44 ], [ %45, %47 ]
%16 = phi i32 [ 0, %8 ], [ 1, %23 ], [ 2, %26 ], [ 3, %29 ], [ 4, %32 ], [ 5, %35 ], [ 6, %38 ], [ 7, %41 ], [ 8, %44 ], [ 9, %47 ]
%17 = sub nsw i64 9, %9
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %17
store i32 %16, i32* %18
%19 = add nsw i64 %9, -1
%20 = trunc i64 %19 to i32
%21 = tail call i32 @factorial(i32 %20)
%22 = icmp slt i64 %9, 1
br i1 %22, label %50, label %8
23: ; preds = %8
%24 = add nsw i32 %12, %10
%25 = icmp sgt i32 %24, 999999
br i1 %25, label %14, label %26
26: ; preds = %23
%27 = add nsw i32 %24, %10
%28 = icmp sgt i32 %27, 999999
br i1 %28, label %14, label %29
29: ; preds = %26
%30 = add nsw i32 %27, %10
%31 = icmp sgt i32 %30, 999999
br i1 %31, label %14, label %32
32: ; preds = %29
%33 = add nsw i32 %30, %10
%34 = icmp sgt i32 %33, 999999
br i1 %34, label %14, label %35
35: ; preds = %32
%36 = add nsw i32 %33, %10
%37 = icmp sgt i32 %36, 999999
br i1 %37, label %14, label %38
38: ; preds = %35
%39 = add nsw i32 %36, %10
%40 = icmp sgt i32 %39, 999999
br i1 %40, label %14, label %41
41: ; preds = %38
%42 = add nsw i32 %39, %10
%43 = icmp sgt i32 %42, 999999
br i1 %43, label %14, label %44
44: ; preds = %41
%45 = add nsw i32 %42, %10
%46 = icmp sgt i32 %45, 999999
br i1 %46, label %14, label %47
47: ; preds = %44
%48 = add nsw i32 %45, %10
%49 = icmp sgt i32 %48, 999999
br i1 %49, label %14, label %50
50: ; preds = %14, %47, %3
ret void
}