int choose(int n, int k) {
  int ans = 1;
  int i;
  for (i = n; i >= (n - k + 1); --i)
    ans *= i;
  while (k)
    ans /= k--;
  return ans;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<choose>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
movl   $0x1,-0xc(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
sub    -0x8(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jl     1143 <choose+0x43>
mov    -0x10(%rbp),%eax
imul   -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1117 <choose+0x17>
jmp    1148 <choose+0x48>
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
je     116b <choose+0x6b>
mov    -0x8(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1148 <choose+0x48>
mov    -0xc(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<choose>:
test   %esi,%esi
jle    1166 <choose+0x66>
mov    %edi,%ecx
sub    %esi,%ecx
lea    -0x1(%rdi),%eax
cmp    %eax,%ecx
cmovl  %ecx,%eax
mov    %edi,%r9d
sub    %eax,%r9d
mov    $0x1,%eax
cmp    $0x8,%r9d
jb     1360 <choose+0x260>
mov    %r9d,%r8d
and    $0xfffffff8,%r8d
movd   %edi,%xmm0
pshufd $0x0,%xmm0,%xmm6
paddd  0xec3(%rip),%xmm6
lea    -0x8(%r8),%r10d
mov    %r10d,%eax
shr    $0x3,%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,%edx
and    $0x3,%edx
cmp    $0x18,%r10d
jae    1170 <choose+0x70>
movdqa 0xeb3(%rip),%xmm1
movdqa %xmm1,%xmm4
jmp    12a1 <choose+0x1a1>
mov    $0x1,%eax
jmp    136a <choose+0x26a>
and    $0xfffffffc,%eax
movdqa 0xe95(%rip),%xmm1
movdqa 0xeac(%rip),%xmm9
movdqa 0xeb3(%rip),%xmm10
movdqa 0xeba(%rip),%xmm11
movdqa 0xec1(%rip),%xmm12
movdqa 0xec8(%rip),%xmm13
movdqa 0xecf(%rip),%xmm14
movdqa 0xed6(%rip),%xmm15
movdqa %xmm1,%xmm4
xchg   %ax,%ax
movdqa %xmm6,%xmm0
paddd  0xe54(%rip),%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm5
pshufd $0xf5,%xmm6,%xmm7
pmuludq %xmm5,%xmm7
pmuludq %xmm6,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm4,%xmm5
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm2
pmuludq %xmm5,%xmm2
pmuludq %xmm4,%xmm0
movdqa %xmm6,%xmm4
paddd  %xmm9,%xmm4
movdqa %xmm6,%xmm5
paddd  %xmm10,%xmm5
pmuludq %xmm4,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm4,%xmm4
pmuludq %xmm7,%xmm4
pmuludq %xmm5,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm5,%xmm5
pmuludq %xmm2,%xmm5
movdqa %xmm6,%xmm2
paddd  %xmm11,%xmm2
movdqa %xmm6,%xmm7
paddd  %xmm12,%xmm7
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm3
pmuludq %xmm4,%xmm3
pmuludq %xmm1,%xmm2
pshufd $0xf5,%xmm7,%xmm8
pmuludq %xmm5,%xmm8
pmuludq %xmm0,%xmm7
movdqa %xmm6,%xmm0
paddd  %xmm13,%xmm0
movdqa %xmm6,%xmm5
paddd  %xmm14,%xmm5
pmuludq %xmm0,%xmm2
pshufd $0xe8,%xmm2,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm0
pmuludq %xmm3,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm0
punpckldq %xmm0,%xmm1
pmuludq %xmm5,%xmm7
pshufd $0xe8,%xmm7,%xmm4
pshufd $0xf5,%xmm5,%xmm0
pmuludq %xmm8,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm0
punpckldq %xmm0,%xmm4
paddd  %xmm15,%xmm6
add    $0xfffffffc,%eax
jne    11c0 <choose+0xc0>
movdqa %xmm1,%xmm5
movdqa %xmm4,%xmm0
test   %edx,%edx
je     131d <choose+0x21d>
movdqa 0xd6b(%rip),%xmm2
movdqa 0xd73(%rip),%xmm3
nopl   (%rax)
movdqa %xmm6,%xmm0
paddd  %xmm2,%xmm0
movdqa %xmm6,%xmm5
pmuludq %xmm1,%xmm5
pshufd $0xe8,%xmm5,%xmm5
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm6,%xmm7
pmuludq %xmm1,%xmm7
pshufd $0xe8,%xmm7,%xmm1
punpckldq %xmm1,%xmm5
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm1
pmuludq %xmm4,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm4,%xmm4
pmuludq %xmm1,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm1
punpckldq %xmm1,%xmm0
paddd  %xmm3,%xmm6
movdqa %xmm5,%xmm1
movdqa %xmm0,%xmm4
add    $0xffffffff,%edx
jne    12c0 <choose+0x1c0>
pshufd $0xf5,%xmm5,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm2
pmuludq %xmm1,%xmm2
pmuludq %xmm5,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
pmuludq %xmm0,%xmm1
pshufd $0xaa,%xmm2,%xmm0
pmuludq %xmm2,%xmm0
pmuludq %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%eax
cmp    %r8d,%r9d
je     136a <choose+0x26a>
sub    %r8d,%edi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
imul   %edi,%eax
add    $0xffffffff,%edi
cmp    %ecx,%edi
jg     1360 <choose+0x260>
test   %esi,%esi
je     13ba <choose+0x2ba>
lea    -0x1(%rsi),%r8d
mov    %esi,%edi
and    $0x3,%edi
je     138d <choose+0x28d>
mov    %esi,%ecx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
lea    -0x1(%rcx),%esi
cltd
idiv   %ecx
mov    %esi,%ecx
add    $0xffffffff,%edi
jne    1380 <choose+0x280>
cmp    $0x3,%r8d
jb     13ba <choose+0x2ba>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
cltd
idiv   %esi
lea    -0x1(%rsi),%ecx
cltd
idiv   %ecx
lea    -0x2(%rsi),%ecx
cltd
idiv   %ecx
lea    -0x3(%rsi),%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    $0xfffffffc,%esi
jne    13a0 <choose+0x2a0>
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @choose(i32 %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 1, i32* %5
%7 = load i32, i32* %3
store i32 %7, i32* %6
br label %8
8: ; preds = %19, %2
%9 = load i32, i32* %6
%10 = load i32, i32* %3
%11 = load i32, i32* %4
%12 = sub nsw i32 %10, %11
%13 = add nsw i32 %12, 1
%14 = icmp sge i32 %9, %13
br i1 %14, label %15, label %22
15: ; preds = %8
%16 = load i32, i32* %6
%17 = load i32, i32* %5
%18 = mul nsw i32 %17, %16
store i32 %18, i32* %5
br label %19
19: ; preds = %15
%20 = load i32, i32* %6
%21 = add nsw i32 %20, -1
store i32 %21, i32* %6
br label %8
22: ; preds = %8
br label %23
23: ; preds = %26, %22
%24 = load i32, i32* %4
%25 = icmp ne i32 %24, 0
br i1 %25, label %26, label %31
26: ; preds = %23
%27 = load i32, i32* %4
%28 = add nsw i32 %27, -1
store i32 %28, i32* %4
%29 = load i32, i32* %5
%30 = sdiv i32 %29, %27
store i32 %30, i32* %5
br label %23
31: ; preds = %23
%32 = load i32, i32* %5
ret i32 %32
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @choose(i32 %0, i32 %1) {
%3 = sub i32 %0, %1
%4 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %4, label %5, label %73
5: ; preds = %2
%6 = add i32 %0, -1
%7 = call i32 @llvm.smin.i32(i32 %3, i32 %6)
%8 = sub i32 %0, %7
%9 = icmp ult i32 %8, 8
br i1 %9, label %70, label %10
10: ; preds = %5
%11 = and i32 %8, -8
%12 = sub i32 %0, %11
%13 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %0, i64 0
%14 = shufflevector <4 x i32> %13, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%15 = add <4 x i32> %14, <i32 0, i32 -1, i32 -2, i32 -3>
%16 = add i32 %11, -8
%17 = lshr exact i32 %16, 3
%18 = add nuw nsw i32 %17, 1
%19 = and i32 %18, 3
%20 = icmp ult i32 %16, 24
br i1 %20, label %46, label %21
21: ; preds = %10
%22 = and i32 %18, 1073741820
br label %23
23: ; preds = %23, %21
%24 = phi <4 x i32> [ %15, %21 ], [ %43, %23 ]
%25 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %21 ], [ %41, %23 ]
%26 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %21 ], [ %42, %23 ]
%27 = phi i32 [ 0, %21 ], [ %44, %23 ]
%28 = add <4 x i32> %24, <i32 -4, i32 -4, i32 -4, i32 -4>
%29 = mul <4 x i32> %24, %25
%30 = mul <4 x i32> %28, %26
%31 = add <4 x i32> %24, <i32 -8, i32 -8, i32 -8, i32 -8>
%32 = add <4 x i32> %24, <i32 -12, i32 -12, i32 -12, i32 -12>
%33 = mul <4 x i32> %31, %29
%34 = mul <4 x i32> %32, %30
%35 = add <4 x i32> %24, <i32 -16, i32 -16, i32 -16, i32 -16>
%36 = add <4 x i32> %24, <i32 -20, i32 -20, i32 -20, i32 -20>
%37 = mul <4 x i32> %35, %33
%38 = mul <4 x i32> %36, %34
%39 = add <4 x i32> %24, <i32 -24, i32 -24, i32 -24, i32 -24>
%40 = add <4 x i32> %24, <i32 -28, i32 -28, i32 -28, i32 -28>
%41 = mul <4 x i32> %39, %37
%42 = mul <4 x i32> %40, %38
%43 = add <4 x i32> %24, <i32 -32, i32 -32, i32 -32, i32 -32>
%44 = add i32 %27, 4
%45 = icmp eq i32 %44, %22
br i1 %45, label %46, label %23
46: ; preds = %23, %10
%47 = phi <4 x i32> [ undef, %10 ], [ %41, %23 ]
%48 = phi <4 x i32> [ undef, %10 ], [ %42, %23 ]
%49 = phi <4 x i32> [ %15, %10 ], [ %43, %23 ]
%50 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %10 ], [ %41, %23 ]
%51 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %10 ], [ %42, %23 ]
%52 = icmp eq i32 %19, 0
br i1 %52, label %64, label %53
53: ; preds = %46, %53
%54 = phi <4 x i32> [ %61, %53 ], [ %49, %46 ]
%55 = phi <4 x i32> [ %59, %53 ], [ %50, %46 ]
%56 = phi <4 x i32> [ %60, %53 ], [ %51, %46 ]
%57 = phi i32 [ %62, %53 ], [ 0, %46 ]
%58 = add <4 x i32> %54, <i32 -4, i32 -4, i32 -4, i32 -4>
%59 = mul <4 x i32> %54, %55
%60 = mul <4 x i32> %58, %56
%61 = add <4 x i32> %54, <i32 -8, i32 -8, i32 -8, i32 -8>
%62 = add i32 %57, 1
%63 = icmp eq i32 %62, %19
br i1 %63, label %64, label %53
64: ; preds = %53, %46
%65 = phi <4 x i32> [ %47, %46 ], [ %59, %53 ]
%66 = phi <4 x i32> [ %48, %46 ], [ %60, %53 ]
%67 = mul <4 x i32> %66, %65
%68 = call i32 @llvm.vector.reduce.mul.v4i32(<4 x i32> %67)
%69 = icmp eq i32 %8, %11
br i1 %69, label %73, label %70
70: ; preds = %5, %64
%71 = phi i32 [ %0, %5 ], [ %12, %64 ]
%72 = phi i32 [ 1, %5 ], [ %68, %64 ]
br label %93
73: ; preds = %93, %64, %2
%74 = phi i32 [ 1, %2 ], [ %68, %64 ], [ %96, %93 ]
%75 = icmp eq i32 %1, 0
br i1 %75, label %111, label %76
76: ; preds = %73
%77 = add i32 %1, -1
%78 = and i32 %1, 3
%79 = icmp eq i32 %78, 0
br i1 %79, label %88, label %80
80: ; preds = %76, %80
%81 = phi i32 [ %85, %80 ], [ %74, %76 ]
%82 = phi i32 [ %84, %80 ], [ %1, %76 ]
%83 = phi i32 [ %86, %80 ], [ 0, %76 ]
%84 = add nsw i32 %82, -1
%85 = sdiv i32 %81, %82
%86 = add i32 %83, 1
%87 = icmp eq i32 %86, %78
br i1 %87, label %88, label %80
88: ; preds = %80, %76
%89 = phi i32 [ undef, %76 ], [ %85, %80 ]
%90 = phi i32 [ %74, %76 ], [ %85, %80 ]
%91 = phi i32 [ %1, %76 ], [ %84, %80 ]
%92 = icmp ult i32 %77, 3
br i1 %92, label %111, label %99
93: ; preds = %70, %93
%94 = phi i32 [ %97, %93 ], [ %71, %70 ]
%95 = phi i32 [ %96, %93 ], [ %72, %70 ]
%96 = mul nsw i32 %94, %95
%97 = add nsw i32 %94, -1
%98 = icmp sgt i32 %97, %3
br i1 %98, label %93, label %73
99: ; preds = %88, %99
%100 = phi i32 [ %109, %99 ], [ %90, %88 ]
%101 = phi i32 [ %108, %99 ], [ %91, %88 ]
%102 = add nsw i32 %101, -1
%103 = sdiv i32 %100, %101
%104 = add nsw i32 %101, -2
%105 = sdiv i32 %103, %102
%106 = add nsw i32 %101, -3
%107 = sdiv i32 %105, %104
%108 = add nsw i32 %101, -4
%109 = sdiv i32 %107, %106
%110 = icmp eq i32 %108, 0
br i1 %110, label %111, label %99
111: ; preds = %88, %99, %73
%112 = phi i32 [ %74, %73 ], [ %89, %88 ], [ %109, %99 ]
ret i32 %112
}