#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 */
size_t *alloca(size_t);
size_t fact(size_t);
size_t fact_nk(size_t, size_t);
void *malloc(size_t);
int /*<<< orphan*/ memcpy(size_t *, size_t *, size_t);
int /*<<< orphan*/ next_comb(size_t *, size_t, size_t);
extern void gen_combs(size_t ***combs_ref, size_t *len_comb_ref, size_t n,
                      size_t k) {
  size_t i, len_comb;
  size_t *comb;
  size_t **combs;
  if (n > 2 * k)
    len_comb = fact_nk(n, n - k) / fact(k);
  else
    len_comb = fact_nk(n, k) / fact(n - k);
  comb = alloca(k * sizeof(*comb));
  combs = malloc(len_comb * sizeof(*combs));
  for (i = 0; i < len_comb; i++)
    combs[i] = malloc(k * sizeof(**combs));
  for (i = 0; i < k; ++i)
    comb[i] = i;
  for (i = 0; i < len_comb; i++) {
    memcpy(combs[i], comb, k * sizeof(*comb));
    next_comb(comb, k, n);
  }
  *combs_ref = combs;
  *len_comb_ref = len_comb;
  return;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<gen_combs>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
shl    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jbe    11c0 <gen_combs+0x60>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
sub    -0x20(%rbp),%rsi
call   1030 <fact_nk@plt>
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1080 <fact@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x48(%rbp),%rax
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    11ee <gen_combs+0x8e>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rsi
call   1030 <fact_nk@plt>
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
sub    -0x20(%rbp),%rdi
call   1080 <fact@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x50(%rbp),%rax
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
shl    $0x3,%rdi
call   1050 <alloca@plt>
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rdi
shl    $0x3,%rdi
call   1070 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x40(%rbp)
movq   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x30(%rbp),%rax
jae    1253 <gen_combs+0xf3>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
shl    $0x3,%rdi
call   1070 <malloc@plt>
mov    %rax,%rdx
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1218 <gen_combs+0xb8>
movq   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jae    128a <gen_combs+0x12a>
mov    -0x28(%rbp),%rdx
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    125b <gen_combs+0xfb>
movq   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x30(%rbp),%rax
jae    12df <gen_combs+0x17f>
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdi
mov    -0x38(%rbp),%rsi
mov    -0x20(%rbp),%rdx
shl    $0x3,%rdx
call   1060 <memcpy@plt>
mov    -0x38(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
call   1040 <next_comb@plt>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1292 <gen_combs+0x132>
mov    -0x40(%rbp),%rcx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<gen_combs>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %rcx,%rbx
mov    %rdx,%rbp
lea    (%rcx,%rcx,1),%rax
cmp    %rdx,%rax
mov    %rsi,0x18(%rsp)
mov    %rdi,0x10(%rsp)
jae    119d <gen_combs+0x3d>
mov    %rbp,%rsi
sub    %rbx,%rsi
mov    %rbp,%rdi
call   1030 <fact_nk@plt>
mov    %rax,%r14
mov    %rbx,%rdi
jmp    11b1 <gen_combs+0x51>
mov    %rbp,%rdi
mov    %rbx,%rsi
call   1030 <fact_nk@plt>
mov    %rax,%r14
mov    %rbp,%rdi
sub    %rbx,%rdi
call   1080 <fact@plt>
mov    %rax,%r12
mov    %r14,%rax
or     %r12,%rax
shr    $0x20,%rax
mov    %rbp,0x20(%rsp)
je     11d7 <gen_combs+0x77>
mov    %r14,%rax
xor    %edx,%edx
div    %r12
mov    %rax,%r15
jmp    11e2 <gen_combs+0x82>
mov    %r14d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r12d
mov    %eax,%r15d
mov    %r14,%rbp
mov    %rbx,(%rsp)
lea    0x0(,%rbx,8),%rbx
mov    %rbx,%rdi
call   1050 <alloca@plt>
mov    %rax,%r13
lea    0x0(,%r15,8),%rdi
call   1070 <malloc@plt>
mov    %rax,%r14
mov    %rbp,0x8(%rsp)
cmp    %rbp,%r12
mov    %rbx,%rbp
ja     1235 <gen_combs+0xd5>
xor    %ebx,%ebx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rbp,%rdi
call   1070 <malloc@plt>
mov    %rax,(%r14,%rbx,8)
add    $0x1,%rbx
cmp    %r15,%rbx
jne    1220 <gen_combs+0xc0>
mov    (%rsp),%rbx
test   %rbx,%rbx
je     13be <gen_combs+0x25e>
cmp    $0x4,%rbx
jae    124f <gen_combs+0xef>
xor    %eax,%eax
jmp    13b0 <gen_combs+0x250>
mov    %rbx,%rax
and    $0xfffffffffffffffc,%rax
lea    -0x4(%rax),%rsi
mov    %rsi,%rdx
shr    $0x2,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %edx,%ecx
and    $0x3,%ecx
cmp    $0xc,%rsi
jae    127f <gen_combs+0x11f>
movdqa 0xd88(%rip),%xmm0
xor    %esi,%esi
jmp    1355 <gen_combs+0x1f5>
and    $0xfffffffffffffffc,%rdx
movdqa 0xd75(%rip),%xmm0
xor    %esi,%esi
movdqa 0xd7a(%rip),%xmm8
movdqa 0xd81(%rip),%xmm9
movdqa 0xd88(%rip),%xmm10
movdqa 0xd90(%rip),%xmm4
movdqa 0xd98(%rip),%xmm5
movdqa 0xda0(%rip),%xmm6
movdqa 0xda8(%rip),%xmm7
movdqa 0xdb0(%rip),%xmm1
movdqa %xmm0,%xmm2
paddq  %xmm8,%xmm2
movdqu %xmm0,0x0(%r13,%rsi,8)
movdqu %xmm2,0x10(%r13,%rsi,8)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddq  %xmm9,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddq  %xmm10,%xmm3
movdqu %xmm2,0x20(%r13,%rsi,8)
movdqu %xmm3,0x30(%r13,%rsi,8)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddq  %xmm4,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddq  %xmm5,%xmm3
movdqu %xmm2,0x40(%r13,%rsi,8)
movdqu %xmm3,0x50(%r13,%rsi,8)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddq  %xmm6,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddq  %xmm7,%xmm3
movdqu %xmm2,0x60(%r13,%rsi,8)
movdqu %xmm3,0x70(%r13,%rsi,8)
add    $0x10,%rsi
paddq  %xmm1,%xmm0
add    $0xfffffffffffffffc,%rdx
jne    12d0 <gen_combs+0x170>
test   %rcx,%rcx
je     13a0 <gen_combs+0x240>
lea    0x10(,%rsi,8),%rdx
add    %r13,%rdx
shl    $0x5,%rcx
xor    %esi,%esi
movdqa 0xc9d(%rip),%xmm1
movdqa 0xca5(%rip),%xmm2
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqa %xmm0,%xmm3
paddq  %xmm1,%xmm3
movdqu %xmm0,-0x10(%rdx,%rsi,1)
movdqu %xmm3,(%rdx,%rsi,1)
paddq  %xmm2,%xmm0
add    $0x20,%rsi
cmp    %rsi,%rcx
jne    1380 <gen_combs+0x220>
cmp    %rbx,%rax
je     13be <gen_combs+0x25e>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %rax,0x0(%r13,%rax,8)
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%rbx
jne    13b0 <gen_combs+0x250>
cmp    0x8(%rsp),%r12
mov    %r15,%rcx
ja     13fe <gen_combs+0x29e>
mov    %rbp,%r12
xor    %r15d,%r15d
xchg   %ax,%ax
mov    (%r14,%r15,8),%rdi
mov    %r13,%rsi
mov    %r12,%rdx
mov    %rcx,%rbp
call   1060 <memcpy@plt>
mov    %r13,%rdi
mov    %rbx,%rsi
mov    0x20(%rsp),%rdx
call   1040 <next_comb@plt>
mov    %rbp,%rcx
add    $0x1,%r15
cmp    %rbp,%r15
jne    13d0 <gen_combs+0x270>
mov    0x10(%rsp),%rax
mov    %r14,(%rax)
mov    0x18(%rsp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @gen_combs(i64*** nocapture writeonly %0, i64* nocapture writeonly %1, i64 %2, i64 %3) {
%5 = shl i64 %3, 1
%6 = icmp ult i64 %5, %2
br i1 %6, label %7, label %10
7: ; preds = %4
%8 = sub i64 %2, %3
%9 = tail call i64 @fact_nk(i64 %2, i64 %8)
br label %13
10: ; preds = %4
%11 = tail call i64 @fact_nk(i64 %2, i64 %3)
%12 = sub i64 %2, %3
br label %13
13: ; preds = %10, %7
%14 = phi i64 [ %12, %10 ], [ %3, %7 ]
%15 = phi i64 [ %11, %10 ], [ %9, %7 ]
%16 = tail call i64 @fact(i64 %14)
%17 = udiv i64 %15, %16
%18 = shl i64 %3, 3
%19 = tail call i64* @alloca(i64 %18)
%20 = shl i64 %17, 3
%21 = tail call i8* @malloc(i64 %20)
%22 = bitcast i8* %21 to i64**
%23 = icmp ugt i64 %16, %15
br i1 %23, label %24, label %92
24: ; preds = %92, %13
%25 = icmp eq i64 %3, 0
br i1 %25, label %99, label %26
26: ; preds = %24
%27 = icmp ult i64 %3, 4
br i1 %27, label %90, label %28
28: ; preds = %26
%29 = and i64 %3, -4
%30 = add i64 %29, -4
%31 = lshr exact i64 %30, 2
%32 = add nuw nsw i64 %31, 1
%33 = and i64 %32, 3
%34 = icmp ult i64 %30, 12
br i1 %34, label %71, label %35
35: ; preds = %28
%36 = and i64 %32, 9223372036854775804
br label %37
37: ; preds = %37, %35
%38 = phi i64 [ 0, %35 ], [ %67, %37 ]
%39 = phi <2 x i64> [ <i64 0, i64 1>, %35 ], [ %68, %37 ]
%40 = phi i64 [ 0, %35 ], [ %69, %37 ]
%41 = add <2 x i64> %39, <i64 2, i64 2>
%42 = getelementptr inbounds i64, i64* %19, i64 %38
%43 = bitcast i64* %42 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %39, <2 x i64>* %43
%44 = getelementptr inbounds i64, i64* %42, i64 2
%45 = bitcast i64* %44 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %41, <2 x i64>* %45
%46 = or i64 %38, 4
%47 = add <2 x i64> %39, <i64 4, i64 4>
%48 = add <2 x i64> %39, <i64 6, i64 6>
%49 = getelementptr inbounds i64, i64* %19, i64 %46
%50 = bitcast i64* %49 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %47, <2 x i64>* %50
%51 = getelementptr inbounds i64, i64* %49, i64 2
%52 = bitcast i64* %51 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %48, <2 x i64>* %52
%53 = or i64 %38, 8
%54 = add <2 x i64> %39, <i64 8, i64 8>
%55 = add <2 x i64> %39, <i64 10, i64 10>
%56 = getelementptr inbounds i64, i64* %19, i64 %53
%57 = bitcast i64* %56 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %54, <2 x i64>* %57
%58 = getelementptr inbounds i64, i64* %56, i64 2
%59 = bitcast i64* %58 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %55, <2 x i64>* %59
%60 = or i64 %38, 12
%61 = add <2 x i64> %39, <i64 12, i64 12>
%62 = add <2 x i64> %39, <i64 14, i64 14>
%63 = getelementptr inbounds i64, i64* %19, i64 %60
%64 = bitcast i64* %63 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %61, <2 x i64>* %64
%65 = getelementptr inbounds i64, i64* %63, i64 2
%66 = bitcast i64* %65 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %62, <2 x i64>* %66
%67 = add nuw i64 %38, 16
%68 = add <2 x i64> %39, <i64 16, i64 16>
%69 = add nuw i64 %40, 4
%70 = icmp eq i64 %69, %36
br i1 %70, label %71, label %37
71: ; preds = %37, %28
%72 = phi i64 [ 0, %28 ], [ %67, %37 ]
%73 = phi <2 x i64> [ <i64 0, i64 1>, %28 ], [ %68, %37 ]
%74 = icmp eq i64 %33, 0
br i1 %74, label %88, label %75
75: ; preds = %71, %75
%76 = phi i64 [ %84, %75 ], [ %72, %71 ]
%77 = phi <2 x i64> [ %85, %75 ], [ %73, %71 ]
%78 = phi i64 [ %86, %75 ], [ 0, %71 ]
%79 = add <2 x i64> %77, <i64 2, i64 2>
%80 = getelementptr inbounds i64, i64* %19, i64 %76
%81 = bitcast i64* %80 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %77, <2 x i64>* %81
%82 = getelementptr inbounds i64, i64* %80, i64 2
%83 = bitcast i64* %82 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %79, <2 x i64>* %83
%84 = add nuw i64 %76, 4
%85 = add <2 x i64> %77, <i64 4, i64 4>
%86 = add i64 %78, 1
%87 = icmp eq i64 %86, %33
br i1 %87, label %88, label %75
88: ; preds = %75, %71
%89 = icmp eq i64 %29, %3
br i1 %89, label %99, label %90
90: ; preds = %26, %88
%91 = phi i64 [ 0, %26 ], [ %29, %88 ]
br label %100
92: ; preds = %13, %92
%93 = phi i64 [ %97, %92 ], [ 0, %13 ]
%94 = tail call i8* @malloc(i64 %18)
%95 = getelementptr inbounds i64*, i64** %22, i64 %93
%96 = bitcast i64** %95 to i8**
store i8* %94, i8** %96
%97 = add nuw i64 %93, 1
%98 = icmp eq i64 %97, %17
br i1 %98, label %24, label %92
99: ; preds = %100, %88, %24
br i1 %23, label %113, label %105
100: ; preds = %90, %100
%101 = phi i64 [ %103, %100 ], [ %91, %90 ]
%102 = getelementptr inbounds i64, i64* %19, i64 %101
store i64 %101, i64* %102
%103 = add nuw i64 %101, 1
%104 = icmp eq i64 %103, %3
br i1 %104, label %99, label %100
105: ; preds = %99, %105
%106 = phi i64 [ %111, %105 ], [ 0, %99 ]
%107 = getelementptr inbounds i64*, i64** %22, i64 %106
%108 = load i64*, i64** %107
%109 = tail call i32 @memcpy(i64* %108, i64* %19, i64 %18)
%110 = tail call i32 @next_comb(i64* %19, i64 %3, i64 %2)
%111 = add nuw i64 %106, 1
%112 = icmp eq i64 %111, %17
br i1 %112, label %113, label %105
113: ; preds = %105, %99
%114 = bitcast i64*** %0 to i8**
store i8* %21, i8** %114
store i64 %17, i64* %1
ret void
}