#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*/ swap(int *, int *);
void compute_all_permutations(int n, int *res) {
  int i;
  int *curr = res;
  for (i = 1; i <= n; i++) {
    res[i - 1] = i;
  }
  int found = 1;
  while (found < factorial(n)) {
    int k;
    for (k = 0; k < n; k++) {
      curr[k + n] = curr[k];
    }
    curr += n;
    int j;
    for (j = n - 2; j >= 0 && curr[j] >= curr[j + 1]; j--) {
      if (j == 0) {
        return;
      }
    }
    int l;
    for (l = n - 1; curr[j] >= curr[l]; l--) {
      if (l < 0) {
        return;
      }
    }
    swap(&curr[j], &curr[l]);
    for (k = j + 1, l = n - 1; k < l;) {
      swap(&curr[k], &curr[l]);
      k++;
      l--;
    }
    found++;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<compute_all_permutations>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movl   $0x1,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jg     116b <compute_all_permutations+0x4b>
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    113e <compute_all_permutations+0x1e>
movl   $0x1,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%edi
call   1030 <factorial@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    %ecx,%eax
jge    1319 <compute_all_permutations+0x1f9>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11c9 <compute_all_permutations+0xa9>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
add    -0x4(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1194 <compute_all_permutations+0x74>
mov    -0x4(%rbp),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
sub    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    %al,-0x35(%rbp)
jl     1217 <compute_all_permutations+0xf7>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    -0x2c(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
setge  %al
mov    %al,-0x35(%rbp)
mov    -0x35(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1227 <compute_all_permutations+0x107>
jmp    1249 <compute_all_permutations+0x129>
cmpl   $0x0,-0x2c(%rbp)
jne    1236 <compute_all_permutations+0x116>
jmp    1319 <compute_all_permutations+0x1f9>
jmp    123b <compute_all_permutations+0x11b>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    11e7 <compute_all_permutations+0xc7>
mov    -0x4(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movslq -0x30(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jl     1290 <compute_all_permutations+0x170>
cmpl   $0x0,-0x30(%rbp)
jge    127d <compute_all_permutations+0x15d>
jmp    1319 <compute_all_permutations+0x1f9>
jmp    1282 <compute_all_permutations+0x162>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1252 <compute_all_permutations+0x132>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
movslq -0x2c(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rsi
movslq -0x30(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1040 <swap@plt>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x30(%rbp),%eax
jge    130b <compute_all_permutations+0x1eb>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
movslq -0x28(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rsi
movslq -0x30(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1040 <swap@plt>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    12c5 <compute_all_permutations+0x1a5>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1172 <compute_all_permutations+0x52>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<compute_all_permutations>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x98,%rsp
mov    %rsi,%rbx
mov    %edi,%r12d
mov    %edi,%r13d
test   %edi,%edi
jle    12bd <compute_all_permutations+0x19d>
mov    $0x1,%eax
cmp    $0x8,%r12d
jb     12a9 <compute_all_permutations+0x189>
mov    %r13d,%eax
and    $0xfffffff8,%eax
lea    -0x8(%rax),%rsi
mov    %rsi,%rdx
shr    $0x3,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %edx,%ecx
and    $0x3,%ecx
cmp    $0x18,%rsi
jae    1180 <compute_all_permutations+0x60>
movdqa 0xe87(%rip),%xmm0
xor    %esi,%esi
jmp    1258 <compute_all_permutations+0x138>
and    $0xfffffffffffffffc,%rdx
movdqa 0xe74(%rip),%xmm0
xor    %esi,%esi
movdqa 0xe79(%rip),%xmm8
movdqa 0xe80(%rip),%xmm9
movdqa 0xe87(%rip),%xmm10
movdqa 0xe8f(%rip),%xmm4
movdqa 0xe97(%rip),%xmm5
movdqa 0xe9f(%rip),%xmm6
movdqa 0xea7(%rip),%xmm7
movdqa 0xeaf(%rip),%xmm1
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm8,%xmm2
movdqu %xmm0,(%rbx,%rsi,4)
movdqu %xmm2,0x10(%rbx,%rsi,4)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm9,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm10,%xmm3
movdqu %xmm2,0x20(%rbx,%rsi,4)
movdqu %xmm3,0x30(%rbx,%rsi,4)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm4,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm5,%xmm3
movdqu %xmm2,0x40(%rbx,%rsi,4)
movdqu %xmm3,0x50(%rbx,%rsi,4)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm6,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm7,%xmm3
movdqu %xmm2,0x60(%rbx,%rsi,4)
movdqu %xmm3,0x70(%rbx,%rsi,4)
add    $0x20,%rsi
paddd  %xmm1,%xmm0
add    $0xfffffffffffffffc,%rdx
jne    11e0 <compute_all_permutations+0xc0>
test   %rcx,%rcx
je     12a0 <compute_all_permutations+0x180>
lea    (%rbx,%rsi,4),%rdx
add    $0x10,%rdx
shl    $0x5,%rcx
xor    %esi,%esi
movdqa 0xd9d(%rip),%xmm1
movdqa 0xda5(%rip),%xmm2
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm1,%xmm3
movdqu %xmm0,-0x10(%rdx,%rsi,1)
movdqu %xmm3,(%rdx,%rsi,1)
paddd  %xmm2,%xmm0
add    $0x20,%rsi
cmp    %rsi,%rcx
jne    1280 <compute_all_permutations+0x160>
cmp    %rax,%r13
je     12bd <compute_all_permutations+0x19d>
or     $0x1,%rax
lea    0x1(%r13),%rcx
nopl   (%rax)
mov    %eax,-0x4(%rbx,%rax,4)
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%rcx
jne    12b0 <compute_all_permutations+0x190>
mov    %r12d,%edi
call   1030 <factorial@plt>
cmp    $0x2,%eax
jl     1678 <compute_all_permutations+0x558>
movslq %r12d,%rax
lea    -0x2(%r12),%r9d
lea    -0x1(%r12),%edx
mov    %rdx,%rcx
mov    %rdx,0x18(%rsp)
movslq %edx,%rcx
lea    (%rax,%r13,1),%rdx
mov    %rdx,0x58(%rsp)
mov    %r13d,%edx
and    $0xfffffff8,%edx
mov    %rdx,0x50(%rsp)
add    $0xfffffffffffffff8,%rdx
mov    %rdx,0x48(%rsp)
shr    $0x3,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %edx,%esi
and    $0x3,%esi
and    $0xfffffffffffffffc,%rdx
mov    %rdx,0x38(%rsp)
mov    %r13d,%r8d
and    $0x3,%r8d
lea    0x0(,%rax,4),%r10
lea    0x70(,%rax,4),%rdx
mov    %rdx,0x30(%rsp)
mov    %rsi,0x40(%rsp)
shl    $0x5,%rsi
mov    %rsi,0x8(%rsp)
lea    (%rbx,%rax,4),%rbp
mov    %rax,0x10(%rsp)
mov    %rcx,0x20(%rsp)
add    %rcx,%rax
lea    (%rbx,%rax,4),%r11
lea    -0x3(%r12),%eax
mov    %eax,0x4(%rsp)
movl   $0x1,(%rsp)
xor    %edi,%edi
mov    %rbx,%r15
mov    %rbx,0x88(%rsp)
mov    %r12,0x80(%rsp)
mov    %r13,0x78(%rsp)
mov    %r9,0x70(%rsp)
mov    %r8,0x68(%rsp)
mov    %r10,0x60(%rsp)
jmp    13f4 <compute_all_permutations+0x2d4>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    (%rsp),%ebx
add    $0x1,%ebx
mov    0x80(%rsp),%r12
mov    %r12d,%edi
call   1030 <factorial@plt>
mov    0x90(%rsp),%rdi
add    $0x1,%rdi
mov    0x60(%rsp),%r10
add    %r10,%rbp
mov    0x28(%rsp),%r11
add    %r10,%r11
mov    %ebx,(%rsp)
cmp    %eax,%ebx
mov    0x88(%rsp),%rbx
mov    0x78(%rsp),%r13
mov    0x70(%rsp),%r9
mov    0x68(%rsp),%r8
jge    1678 <compute_all_permutations+0x558>
test   %r12d,%r12d
jle    1580 <compute_all_permutations+0x460>
cmp    $0x8,%r12d
jb     1431 <compute_all_permutations+0x311>
mov    %rdi,%rax
mov    0x10(%rsp),%rcx
imul   %rcx,%rax
add    %rax,%rcx
lea    (%rax,%r13,1),%rdx
lea    (%rbx,%rcx,4),%rcx
lea    (%rbx,%rdx,4),%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jae    14a1 <compute_all_permutations+0x381>
add    0x58(%rsp),%rax
lea    (%rbx,%rax,4),%rax
cmp    %rax,%r15
jae    14a1 <compute_all_permutations+0x381>
xor    %eax,%eax
mov    %rax,%rcx
not    %rcx
add    %r13,%rcx
test   %r8,%r8
je     1462 <compute_all_permutations+0x342>
mov    %r8,%rdx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    (%r15,%rax,4),%esi
mov    %esi,0x0(%rbp,%rax,4)
add    $0x1,%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
jne    1450 <compute_all_permutations+0x330>
cmp    $0x3,%rcx
jb     1580 <compute_all_permutations+0x460>
nopl   0x0(%rax)
mov    (%r15,%rax,4),%ecx
mov    %ecx,0x0(%rbp,%rax,4)
mov    0x4(%r15,%rax,4),%ecx
mov    %ecx,0x4(%rbp,%rax,4)
mov    0x8(%r15,%rax,4),%ecx
mov    %ecx,0x8(%rbp,%rax,4)
mov    0xc(%r15,%rax,4),%ecx
mov    %ecx,0xc(%rbp,%rax,4)
add    $0x4,%rax
cmp    %rax,%r13
jne    1470 <compute_all_permutations+0x350>
jmp    1580 <compute_all_permutations+0x460>
cmpq   $0x18,0x48(%rsp)
jae    14b5 <compute_all_permutations+0x395>
xor    %eax,%eax
mov    0x8(%rsp),%rsi
jmp    1534 <compute_all_permutations+0x414>
mov    0x30(%rsp),%rax
lea    (%r15,%rax,1),%rcx
mov    0x38(%rsp),%rdx
xor    %eax,%eax
mov    0x8(%rsp),%rsi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movups (%r15,%rax,4),%xmm0
movups 0x10(%r15,%rax,4),%xmm1
movups %xmm0,-0x70(%rcx,%rax,4)
movups %xmm1,-0x60(%rcx,%rax,4)
movups 0x20(%r15,%rax,4),%xmm0
movups 0x30(%r15,%rax,4),%xmm1
movups %xmm0,-0x50(%rcx,%rax,4)
movups %xmm1,-0x40(%rcx,%rax,4)
movups 0x40(%r15,%rax,4),%xmm0
movups 0x50(%r15,%rax,4),%xmm1
movups %xmm0,-0x30(%rcx,%rax,4)
movups %xmm1,-0x20(%rcx,%rax,4)
movdqu 0x60(%r15,%rax,4),%xmm0
movdqu 0x70(%r15,%rax,4),%xmm1
movdqu %xmm0,-0x10(%rcx,%rax,4)
movdqu %xmm1,(%rcx,%rax,4)
add    $0x20,%rax
add    $0xfffffffffffffffc,%rdx
jne    14d0 <compute_all_permutations+0x3b0>
cmpq   $0x0,0x40(%rsp)
je     156f <compute_all_permutations+0x44f>
mov    0x10(%rsp),%rcx
add    %rax,%rcx
lea    (%r15,%rcx,4),%rcx
lea    (%r15,%rax,4),%rax
xor    %edx,%edx
xchg   %ax,%ax
movdqu (%rax,%rdx,1),%xmm0
movdqu 0x10(%rax,%rdx,1),%xmm1
movdqu %xmm0,(%rcx,%rdx,1)
movdqu %xmm1,0x10(%rcx,%rdx,1)
add    $0x20,%rdx
cmp    %rdx,%rsi
jne    1550 <compute_all_permutations+0x430>
mov    0x50(%rsp),%rcx
mov    %rcx,%rax
cmp    %r13,%rcx
jne    1433 <compute_all_permutations+0x313>
add    %r10,%r15
mov    %r9d,%eax
cmp    $0x2,%r12d
jl     15d0 <compute_all_permutations+0x4b0>
mov    (%r15,%r9,4),%ecx
mov    %r9d,%eax
mov    0x18(%rsp),%rdx
cmp    (%r15,%rdx,4),%ecx
jl     15d0 <compute_all_permutations+0x4b0>
mov    0x4(%rsp),%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
cmp    $0xffffffff,%eax
je     1678 <compute_all_permutations+0x558>
mov    %eax,%edx
mov    (%r15,%rdx,4),%edx
add    $0xffffffff,%eax
cmp    %ecx,%edx
mov    %edx,%ecx
jge    15b0 <compute_all_permutations+0x490>
add    $0x1,%eax
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %eax,%r14
mov    (%r15,%r14,4),%ecx
mov    0x20(%rsp),%rdx
mov    %rdx,%rax
cmp    (%r15,%rdx,4),%ecx
jl     1606 <compute_all_permutations+0x4e6>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
test   %rax,%rax
js     1678 <compute_all_permutations+0x558>
lea    -0x1(%rax),%rdx
cmp    -0x4(%rbp,%rax,4),%ecx
mov    %rdx,%rax
jge    15f0 <compute_all_permutations+0x4d0>
mov    %rdi,0x90(%rsp)
mov    %r11,0x28(%rsp)
lea    (%r15,%r14,4),%rdi
lea    (%r15,%rax,4),%rsi
call   1040 <swap@plt>
add    $0x1,%r14d
cmp    0x18(%rsp),%r14d
jge    13a0 <compute_all_permutations+0x280>
movslq %r14d,%r13
lea    0x0(,%r13,4),%r12
add    %rbp,%r12
add    $0x1,%r13
mov    0x28(%rsp),%rbx
mov    0x20(%rsp),%r14
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r12,%rdi
mov    %rbx,%rsi
call   1040 <swap@plt>
add    $0xffffffffffffffff,%r14
add    $0xfffffffffffffffc,%rbx
add    $0x4,%r12
lea    0x1(%r13),%rax
cmp    %r14,%r13
mov    %rax,%r13
jl     1650 <compute_all_permutations+0x530>
jmp    13a0 <compute_all_permutations+0x280>
add    $0x98,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @compute_all_permutations(i32 %0, i32* %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
store i32* %1, i32** %4
%11 = load i32*, i32** %4
store i32* %11, i32** %6
store i32 1, i32* %5
br label %12
12: ; preds = %23, %2
%13 = load i32, i32* %5
%14 = load i32, i32* %3
%15 = icmp sle i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %26
16: ; preds = %12
%17 = load i32, i32* %5
%18 = load i32*, i32** %4
%19 = load i32, i32* %5
%20 = sub nsw i32 %19, 1
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %18, i64 %21
store i32 %17, i32* %22
br label %23
23: ; preds = %16
%24 = load i32, i32* %5
%25 = add nsw i32 %24, 1
store i32 %25, i32* %5
br label %12
26: ; preds = %12
store i32 1, i32* %7
br label %27
27: ; preds = %140, %26
%28 = load i32, i32* %7
%29 = load i32, i32* %3
%30 = call i32 @factorial(i32 %29)
%31 = icmp slt i32 %28, %30
br i1 %31, label %32, label %143
32: ; preds = %27
store i32 0, i32* %8
br label %33
33: ; preds = %49, %32
%34 = load i32, i32* %8
%35 = load i32, i32* %3
%36 = icmp slt i32 %34, %35
br i1 %36, label %37, label %52
37: ; preds = %33
%38 = load i32*, i32** %6
%39 = load i32, i32* %8
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 %40
%42 = load i32, i32* %41
%43 = load i32*, i32** %6
%44 = load i32, i32* %8
%45 = load i32, i32* %3
%46 = add nsw i32 %44, %45
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 %47
store i32 %42, i32* %48
br label %49
49: ; preds = %37
%50 = load i32, i32* %8
%51 = add nsw i32 %50, 1
store i32 %51, i32* %8
br label %33
52: ; preds = %33
%53 = load i32, i32* %3
%54 = load i32*, i32** %6
%55 = sext i32 %53 to i64
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 %55
store i32* %56, i32** %6
%57 = load i32, i32* %3
%58 = sub nsw i32 %57, 2
store i32 %58, i32* %9
br label %59
59: ; preds = %82, %52
%60 = load i32, i32* %9
%61 = icmp sge i32 %60, 0
br i1 %61, label %62, label %75
62: ; preds = %59
%63 = load i32*, i32** %6
%64 = load i32, i32* %9
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %63, i64 %65
%67 = load i32, i32* %66
%68 = load i32*, i32** %6
%69 = load i32, i32* %9
%70 = add nsw i32 %69, 1
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr inbounds i32, i32* %68, i64 %71
%73 = load i32, i32* %72
%74 = icmp sge i32 %67, %73
br label %75
75: ; preds = %62, %59
%76 = phi i1 [ false, %59 ], [ %74, %62 ]
br i1 %76, label %77, label %85
77: ; preds = %75
%78 = load i32, i32* %9
%79 = icmp eq i32 %78, 0
br i1 %79, label %80, label %81
80: ; preds = %77
br label %143
81: ; preds = %77
br label %82
82: ; preds = %81
%83 = load i32, i32* %9
%84 = add nsw i32 %83, -1
store i32 %84, i32* %9
br label %59
85: ; preds = %75
%86 = load i32, i32* %3
%87 = sub nsw i32 %86, 1
store i32 %87, i32* %10
br label %88
88: ; preds = %105, %85
%89 = load i32*, i32** %6
%90 = load i32, i32* %9
%91 = sext i32 %90 to i64
%92 = getelementptr inbounds i32, i32* %89, i64 %91
%93 = load i32, i32* %92
%94 = load i32*, i32** %6
%95 = load i32, i32* %10
%96 = sext i32 %95 to i64
%97 = getelementptr inbounds i32, i32* %94, i64 %96
%98 = load i32, i32* %97
%99 = icmp sge i32 %93, %98
br i1 %99, label %100, label %108
100: ; preds = %88
%101 = load i32, i32* %10
%102 = icmp slt i32 %101, 0
br i1 %102, label %103, label %104
103: ; preds = %100
br label %143
104: ; preds = %100
br label %105
105: ; preds = %104
%106 = load i32, i32* %10
%107 = add nsw i32 %106, -1
store i32 %107, i32* %10
br label %88
108: ; preds = %88
%109 = load i32*, i32** %6
%110 = load i32, i32* %9
%111 = sext i32 %110 to i64
%112 = getelementptr inbounds i32, i32* %109, i64 %111
%113 = load i32*, i32** %6
%114 = load i32, i32* %10
%115 = sext i32 %114 to i64
%116 = getelementptr inbounds i32, i32* %113, i64 %115
%117 = call i32 @swap(i32* %112, i32* %116)
%118 = load i32, i32* %9
%119 = add nsw i32 %118, 1
store i32 %119, i32* %8
%120 = load i32, i32* %3
%121 = sub nsw i32 %120, 1
store i32 %121, i32* %10
br label %122
122: ; preds = %126, %108
%123 = load i32, i32* %8
%124 = load i32, i32* %10
%125 = icmp slt i32 %123, %124
br i1 %125, label %126, label %140
126: ; preds = %122
%127 = load i32*, i32** %6
%128 = load i32, i32* %8
%129 = sext i32 %128 to i64
%130 = getelementptr inbounds i32, i32* %127, i64 %129
%131 = load i32*, i32** %6
%132 = load i32, i32* %10
%133 = sext i32 %132 to i64
%134 = getelementptr inbounds i32, i32* %131, i64 %133
%135 = call i32 @swap(i32* %130, i32* %134)
%136 = load i32, i32* %8
%137 = add nsw i32 %136, 1
store i32 %137, i32* %8
%138 = load i32, i32* %10
%139 = add nsw i32 %138, -1
store i32 %139, i32* %10
br label %122
140: ; preds = %122
%141 = load i32, i32* %7
%142 = add nsw i32 %141, 1
store i32 %142, i32* %7
br label %27
143: ; preds = %80, %103, %27
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @compute_all_permutations(i32 %0, i32* %1) {
%3 = icmp slt i32 %0, 1
br i1 %3, label %74, label %4
4: ; preds = %2
%5 = add nuw i32 %0, 1
%6 = zext i32 %5 to i64
%7 = add nsw i64 %6, -1
%8 = icmp ult i64 %7, 8
br i1 %8, label %72, label %9
9: ; preds = %4
%10 = and i64 %7, -8
%11 = or i64 %10, 1
%12 = add nsw i64 %10, -8
%13 = lshr exact i64 %12, 3
%14 = add nuw nsw i64 %13, 1
%15 = and i64 %14, 3
%16 = icmp ult i64 %12, 24
br i1 %16, label %53, label %17
17: ; preds = %9
%18 = and i64 %14, 4611686018427387900
br label %19
19: ; preds = %19, %17
%20 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %49, %19 ]
%21 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 2, i32 3, i32 4>, %17 ], [ %50, %19 ]
%22 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %51, %19 ]
%23 = add <4 x i32> %21, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %20
%25 = bitcast i32* %24 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %21, <4 x i32>* %25
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 4
%27 = bitcast i32* %26 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %23, <4 x i32>* %27
%28 = or i64 %20, 8
%29 = add <4 x i32> %21, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%30 = add <4 x i32> %21, <i32 12, i32 12, i32 12, i32 12>
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %28
%32 = bitcast i32* %31 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %29, <4 x i32>* %32
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 4
%34 = bitcast i32* %33 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %30, <4 x i32>* %34
%35 = or i64 %20, 16
%36 = add <4 x i32> %21, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%37 = add <4 x i32> %21, <i32 20, i32 20, i32 20, i32 20>
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %35
%39 = bitcast i32* %38 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %36, <4 x i32>* %39
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 4
%41 = bitcast i32* %40 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %37, <4 x i32>* %41
%42 = or i64 %20, 24
%43 = add <4 x i32> %21, <i32 24, i32 24, i32 24, i32 24>
%44 = add <4 x i32> %21, <i32 28, i32 28, i32 28, i32 28>
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %42
%46 = bitcast i32* %45 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %43, <4 x i32>* %46
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %45, i64 4
%48 = bitcast i32* %47 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %44, <4 x i32>* %48
%49 = add nuw i64 %20, 32
%50 = add <4 x i32> %21, <i32 32, i32 32, i32 32, i32 32>
%51 = add i64 %22, 4
%52 = icmp eq i64 %51, %18
br i1 %52, label %53, label %19
53: ; preds = %19, %9
%54 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %49, %19 ]
%55 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 2, i32 3, i32 4>, %9 ], [ %50, %19 ]
%56 = icmp eq i64 %15, 0
br i1 %56, label %70, label %57
57: ; preds = %53, %57
%58 = phi i64 [ %66, %57 ], [ %54, %53 ]
%59 = phi <4 x i32> [ %67, %57 ], [ %55, %53 ]
%60 = phi i64 [ %68, %57 ], [ 0, %53 ]
%61 = add <4 x i32> %59, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %58
%63 = bitcast i32* %62 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %59, <4 x i32>* %63
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %62, i64 4
%65 = bitcast i32* %64 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %61, <4 x i32>* %65
%66 = add nuw i64 %58, 8
%67 = add <4 x i32> %59, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%68 = add i64 %60, 1
%69 = icmp eq i64 %68, %15
br i1 %69, label %70, label %57
70: ; preds = %57, %53
%71 = icmp eq i64 %7, %10
br i1 %71, label %74, label %72
72: ; preds = %4, %70
%73 = phi i64 [ 1, %4 ], [ %11, %70 ]
br label %101
74: ; preds = %101, %70, %2
%75 = tail call i32 @factorial(i32 %0)
%76 = icmp sgt i32 %75, 1
br i1 %76, label %77, label %294
77: ; preds = %74
%78 = icmp sgt i32 %0, 0
%79 = sext i32 %0 to i64
%80 = add nsw i32 %0, -2
%81 = icmp sgt i32 %0, 1
%82 = add i32 %0, -1
%83 = sext i32 %82 to i64
%84 = zext i32 %0 to i64
%85 = zext i32 %82 to i64
%86 = add nsw i64 %79, %84
%87 = and i64 %84, 4294967288
%88 = add nsw i64 %87, -8
%89 = lshr exact i64 %88, 3
%90 = add nuw nsw i64 %89, 1
%91 = icmp ult i32 %0, 8
%92 = and i64 %84, 4294967288
%93 = and i64 %90, 3
%94 = icmp ult i64 %88, 24
%95 = and i64 %90, 4611686018427387900
%96 = icmp eq i64 %93, 0
%97 = icmp eq i64 %92, %84
%98 = and i64 %84, 3
%99 = icmp eq i64 %98, 0
%100 = zext i32 %80 to i64
br label %108
101: ; preds = %72, %101
%102 = phi i64 [ %106, %101 ], [ %73, %72 ]
%103 = add nsw i64 %102, -1
%104 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %103
%105 = trunc i64 %102 to i32
store i32 %105, i32* %104
%106 = add nuw nsw i64 %102, 1
%107 = icmp eq i64 %106, %6
br i1 %107, label %74, label %101
108: ; preds = %77, %289
%109 = phi i64 [ 0, %77 ], [ %293, %289 ]
%110 = phi i32 [ 1, %77 ], [ %290, %289 ]
%111 = phi i32* [ %1, %77 ], [ %239, %289 ]
%112 = mul i64 %109, %79
%113 = add i64 %112, %79
%114 = getelementptr i32, i32* %1, i64 %113
%115 = add i64 %86, %112
%116 = getelementptr i32, i32* %1, i64 %115
%117 = add i64 %112, %84
%118 = getelementptr i32, i32* %1, i64 %117
br i1 %78, label %119, label %238
119: ; preds = %108
br i1 %91, label %198, label %120
120: ; preds = %119
%121 = icmp ult i32* %114, %118
%122 = icmp ult i32* %111, %116
%123 = and i1 %121, %122
br i1 %123, label %198, label %124
124: ; preds = %120
br i1 %94, label %178, label %125
125: ; preds = %124, %125
%126 = phi i64 [ %175, %125 ], [ 0, %124 ]
%127 = phi i64 [ %176, %125 ], [ 0, %124 ]
%128 = getelementptr inbounds i32, i32* %111, i64 %126
%129 = bitcast i32* %128 to <4 x i32>*
%130 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %129
%131 = getelementptr inbounds i32, i32* %128, i64 4
%132 = bitcast i32* %131 to <4 x i32>*
%133 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %132
%134 = add nsw i64 %126, %79
%135 = getelementptr inbounds i32, i32* %111, i64 %134
%136 = bitcast i32* %135 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %130, <4 x i32>* %136
%137 = getelementptr inbounds i32, i32* %135, i64 4
%138 = bitcast i32* %137 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %133, <4 x i32>* %138
%139 = or i64 %126, 8
%140 = getelementptr inbounds i32, i32* %111, i64 %139
%141 = bitcast i32* %140 to <4 x i32>*
%142 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %141
%143 = getelementptr inbounds i32, i32* %140, i64 4
%144 = bitcast i32* %143 to <4 x i32>*
%145 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %144
%146 = add nsw i64 %139, %79
%147 = getelementptr inbounds i32, i32* %111, i64 %146
%148 = bitcast i32* %147 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %142, <4 x i32>* %148
%149 = getelementptr inbounds i32, i32* %147, i64 4
%150 = bitcast i32* %149 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %145, <4 x i32>* %150
%151 = or i64 %126, 16
%152 = getelementptr inbounds i32, i32* %111, i64 %151
%153 = bitcast i32* %152 to <4 x i32>*
%154 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %153
%155 = getelementptr inbounds i32, i32* %152, i64 4
%156 = bitcast i32* %155 to <4 x i32>*
%157 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %156
%158 = add nsw i64 %151, %79
%159 = getelementptr inbounds i32, i32* %111, i64 %158
%160 = bitcast i32* %159 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %154, <4 x i32>* %160
%161 = getelementptr inbounds i32, i32* %159, i64 4
%162 = bitcast i32* %161 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %157, <4 x i32>* %162
%163 = or i64 %126, 24
%164 = getelementptr inbounds i32, i32* %111, i64 %163
%165 = bitcast i32* %164 to <4 x i32>*
%166 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %165
%167 = getelementptr inbounds i32, i32* %164, i64 4
%168 = bitcast i32* %167 to <4 x i32>*
%169 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %168
%170 = add nsw i64 %163, %79
%171 = getelementptr inbounds i32, i32* %111, i64 %170
%172 = bitcast i32* %171 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %166, <4 x i32>* %172
%173 = getelementptr inbounds i32, i32* %171, i64 4
%174 = bitcast i32* %173 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %169, <4 x i32>* %174
%175 = add nuw i64 %126, 32
%176 = add i64 %127, 4
%177 = icmp eq i64 %176, %95
br i1 %177, label %178, label %125
178: ; preds = %125, %124
%179 = phi i64 [ 0, %124 ], [ %175, %125 ]
br i1 %96, label %197, label %180
180: ; preds = %178, %180
%181 = phi i64 [ %194, %180 ], [ %179, %178 ]
%182 = phi i64 [ %195, %180 ], [ 0, %178 ]
%183 = getelementptr inbounds i32, i32* %111, i64 %181
%184 = bitcast i32* %183 to <4 x i32>*
%185 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %184
%186 = getelementptr inbounds i32, i32* %183, i64 4
%187 = bitcast i32* %186 to <4 x i32>*
%188 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %187
%189 = add nsw i64 %181, %79
%190 = getelementptr inbounds i32, i32* %111, i64 %189
%191 = bitcast i32* %190 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %185, <4 x i32>* %191
%192 = getelementptr inbounds i32, i32* %190, i64 4
%193 = bitcast i32* %192 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %188, <4 x i32>* %193
%194 = add nuw i64 %181, 8
%195 = add i64 %182, 1
%196 = icmp eq i64 %195, %93
br i1 %196, label %197, label %180
197: ; preds = %180, %178
br i1 %97, label %238, label %198
198: ; preds = %120, %119, %197
%199 = phi i64 [ 0, %120 ], [ 0, %119 ], [ %92, %197 ]
%200 = xor i64 %199, -1
%201 = add nsw i64 %200, %84
br i1 %99, label %212, label %202
202: ; preds = %198, %202
%203 = phi i64 [ %209, %202 ], [ %199, %198 ]
%204 = phi i64 [ %210, %202 ], [ 0, %198 ]
%205 = getelementptr inbounds i32, i32* %111, i64 %203
%206 = load i32, i32* %205
%207 = add nsw i64 %203, %79
%208 = getelementptr inbounds i32, i32* %111, i64 %207
store i32 %206, i32* %208
%209 = add nuw nsw i64 %203, 1
%210 = add i64 %204, 1
%211 = icmp eq i64 %210, %98
br i1 %211, label %212, label %202
212: ; preds = %202, %198
%213 = phi i64 [ %199, %198 ], [ %209, %202 ]
%214 = icmp ult i64 %201, 3
br i1 %214, label %238, label %215
215: ; preds = %212, %215
%216 = phi i64 [ %236, %215 ], [ %213, %212 ]
%217 = getelementptr inbounds i32, i32* %111, i64 %216
%218 = load i32, i32* %217
%219 = add nsw i64 %216, %79
%220 = getelementptr inbounds i32, i32* %111, i64 %219
store i32 %218, i32* %220
%221 = add nuw nsw i64 %216, 1
%222 = getelementptr inbounds i32, i32* %111, i64 %221
%223 = load i32, i32* %222
%224 = add nsw i64 %221, %79
%225 = getelementptr inbounds i32, i32* %111, i64 %224
store i32 %223, i32* %225
%226 = add nuw nsw i64 %216, 2
%227 = getelementptr inbounds i32, i32* %111, i64 %226
%228 = load i32, i32* %227
%229 = add nsw i64 %226, %79
%230 = getelementptr inbounds i32, i32* %111, i64 %229
store i32 %228, i32* %230
%231 = add nuw nsw i64 %216, 3
%232 = getelementptr inbounds i32, i32* %111, i64 %231
%233 = load i32, i32* %232
%234 = add nsw i64 %231, %79
%235 = getelementptr inbounds i32, i32* %111, i64 %234
store i32 %233, i32* %235
%236 = add nuw nsw i64 %216, 4
%237 = icmp eq i64 %236, %84
br i1 %237, label %238, label %215
238: ; preds = %212, %215, %197, %108
%239 = getelementptr inbounds i32, i32* %111, i64 %79
br i1 %81, label %240, label %256
240: ; preds = %238
%241 = getelementptr inbounds i32, i32* %239, i64 %85
%242 = load i32, i32* %241
%243 = getelementptr inbounds i32, i32* %239, i64 %100
%244 = load i32, i32* %243
%245 = icmp slt i32 %244, %242
br i1 %245, label %256, label %246
246: ; preds = %240, %250
%247 = phi i32 [ %254, %250 ], [ %244, %240 ]
%248 = phi i32 [ %251, %250 ], [ %80, %240 ]
%249 = icmp eq i32 %248, 0
br i1 %249, label %294, label %250
250: ; preds = %246
%251 = add nsw i32 %248, -1
%252 = zext i32 %251 to i64
%253 = getelementptr inbounds i32, i32* %239, i64 %252
%254 = load i32, i32* %253
%255 = icmp slt i32 %254, %247
br i1 %255, label %256, label %246
256: ; preds = %250, %240, %238
%257 = phi i32 [ %80, %238 ], [ %80, %240 ], [ %251, %250 ]
%258 = sext i32 %257 to i64
%259 = getelementptr inbounds i32, i32* %239, i64 %258
%260 = load i32, i32* %259
%261 = getelementptr inbounds i32, i32* %239, i64 %83
%262 = load i32, i32* %261
%263 = icmp slt i32 %260, %262
br i1 %263, label %272, label %268
264: ; preds = %268
%265 = getelementptr inbounds i32, i32* %239, i64 %271
%266 = load i32, i32* %265
%267 = icmp slt i32 %260, %266
br i1 %267, label %272, label %268
268: ; preds = %256, %264
%269 = phi i64 [ %271, %264 ], [ %83, %256 ]
%270 = icmp slt i64 %269, 0
%271 = add nsw i64 %269, -1
br i1 %270, label %294, label %264
272: ; preds = %264, %256
%273 = phi i64 [ %83, %256 ], [ %271, %264 ]
%274 = getelementptr inbounds i32, i32* %239, i64 %273
%275 = tail call i32 @swap(i32* %259, i32* %274)
%276 = add i32 %257, 1
%277 = icmp slt i32 %276, %82
br i1 %277, label %278, label %289
278: ; preds = %272
%279 = sext i32 %276 to i64
br label %280
280: ; preds = %278, %280
%281 = phi i64 [ %83, %278 ], [ %286, %280 ]
%282 = phi i64 [ %279, %278 ], [ %287, %280 ]
%283 = getelementptr inbounds i32, i32* %239, i64 %282
%284 = getelementptr inbounds i32, i32* %239, i64 %281
%285 = tail call i32 @swap(i32* %283, i32* %284)
%286 = add nsw i64 %281, -1
%287 = add nsw i64 %282, 1
%288 = icmp slt i64 %287, %286
br i1 %288, label %280, label %289
289: ; preds = %280, %272
%290 = add nuw nsw i32 %110, 1
%291 = tail call i32 @factorial(i32 %0)
%292 = icmp slt i32 %290, %291
%293 = add i64 %109, 1
br i1 %292, label %108, label %294
294: ; preds = %289, %246, %268, %74
ret void
}