#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 *malloc(int);
int /*<<< orphan*/ memcpy(int *, int *, int);
void dfs(int *nums, int size, bool *used, int *stack, int len, int **results,
         int *count, int *col_size) {
  int i;
  if (len == size) {
    results[*count] = malloc(size * sizeof(int));
    memcpy(results[*count], stack, size * sizeof(int));
    col_size[*count] = size;
    (*count)++;
  } else {
    for (i = 0; i < size; i++) {
      if (!used[i]) {
        used[i] = true;
        stack[len] = nums[i];
        dfs(nums, size, used, stack, len + 1, results, count, col_size);
        used[i] = false;
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<dfs>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8d,-0x24(%rbp)
mov    %r9,-0x30(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jne    11c7 <dfs+0x97>
movslq -0xc(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%rdx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    0x10(%rbp),%rcx
movslq (%rcx),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    0x10(%rbp),%rcx
movslq (%rcx),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rsi
movslq -0xc(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edx
call   1030 <memcpy@plt>
mov    -0xc(%rbp),%edx
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    0x10(%rbp),%rcx
movslq (%rcx),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,(%rax)
jmp    1269 <dfs+0x139>
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1264 <dfs+0x134>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jne    1251 <dfs+0x121>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movl   $0x1,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    -0x24(%rbp),%r8d
add    $0x1,%r8d
mov    -0x30(%rbp),%r9
mov    0x10(%rbp),%r10
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    %r10,(%rsp)
mov    %rax,0x8(%rsp)
call   1050 <dfs@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jmp    1256 <dfs+0x126>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    11ce <dfs+0x9e>
jmp    1269 <dfs+0x139>
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<dfs>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %r8d,%r13d
mov    %rcx,%r12
mov    0x58(%rsp),%r15
mov    0x50(%rsp),%r14
cmp    %esi,%r8d
jne    118d <dfs+0x5d>
lea    0x0(,%r13,4),%ebx
mov    %ebx,%edi
mov    %r13,%rbp
mov    %r9,%r13
call   1040 <malloc@plt>
movslq (%r14),%rcx
mov    %rax,0x0(%r13,%rcx,8)
mov    %rax,%rdi
mov    %r12,%rsi
mov    %ebx,%edx
call   1030 <memcpy@plt>
movslq (%r14),%rax
mov    %ebp,(%r15,%rax,4)
addl   $0x1,(%r14)
jmp    1225 <dfs+0xf5>
test   %esi,%esi
jle    1225 <dfs+0xf5>
mov    %rdx,%rbp
mov    %rdi,%rbx
movslq %r13d,%rax
mov    %rax,0x8(%rsp)
add    $0x1,%r13d
mov    %esi,%eax
xor    %r14d,%r14d
mov    %r12,0x10(%rsp)
mov    %rax,(%rsp)
jmp    11c9 <dfs+0x99>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r14
cmp    %r14,%rax
je     1225 <dfs+0xf5>
cmpl   $0x0,0x0(%rbp,%r14,4)
jne    11c0 <dfs+0x90>
movl   $0x1,0x0(%rbp,%r14,4)
mov    (%rbx,%r14,4),%eax
mov    0x8(%rsp),%rcx
mov    %eax,(%r12,%rcx,4)
mov    %rbx,%rdi
mov    %esi,%r15d
mov    %rbp,%rdx
mov    %r12,%rcx
mov    %r13d,%r8d
mov    %r9,%r12
push   0x58(%rsp)
push   0x58(%rsp)
call   1050 <dfs@plt>
mov    0x10(%rsp),%rax
mov    %r15d,%esi
mov    %r12,%r9
mov    0x20(%rsp),%r12
add    $0x10,%rsp
movl   $0x0,0x0(%rbp,%r14,4)
jmp    11c0 <dfs+0x90>
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @dfs(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
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
%18 = load i32, i32* %13
%19 = load i32, i32* %10
%20 = icmp eq i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %53
21: ; preds = %8
%22 = load i32, i32* %10
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = mul i64 %23, 4
%25 = trunc i64 %24 to i32
%26 = call i32* @malloc(i32 %25)
%27 = load i32**, i32*** %14
%28 = load i32*, i32** %15
%29 = load i32, i32* %28
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32*, i32** %27, i64 %30
store i32* %26, i32** %31
%32 = load i32**, i32*** %14
%33 = load i32*, i32** %15
%34 = load i32, i32* %33
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i32*, i32** %32, i64 %35
%37 = load i32*, i32** %36
%38 = load i32*, i32** %12
%39 = load i32, i32* %10
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = mul i64 %40, 4
%42 = trunc i64 %41 to i32
%43 = call i32 @memcpy(i32* %37, i32* %38, i32 %42)
%44 = load i32, i32* %10
%45 = load i32*, i32** %16
%46 = load i32*, i32** %15
%47 = load i32, i32* %46
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %45, i64 %48
store i32 %44, i32* %49
%50 = load i32*, i32** %15
%51 = load i32, i32* %50
%52 = add nsw i32 %51, 1
store i32 %52, i32* %50
br label %97
53: ; preds = %8
store i32 0, i32* %17
br label %54
54: ; preds = %93, %53
%55 = load i32, i32* %17
%56 = load i32, i32* %10
%57 = icmp slt i32 %55, %56
br i1 %57, label %58, label %96
58: ; preds = %54
%59 = load i32*, i32** %11
%60 = load i32, i32* %17
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 %61
%63 = load i32, i32* %62
%64 = icmp ne i32 %63, 0
br i1 %64, label %92, label %65
65: ; preds = %58
%66 = load i32*, i32** %11
%67 = load i32, i32* %17
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %66, i64 %68
store i32 1, i32* %69
%70 = load i32*, i32** %9
%71 = load i32, i32* %17
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %70, i64 %72
%74 = load i32, i32* %73
%75 = load i32*, i32** %12
%76 = load i32, i32* %13
%77 = sext i32 %76 to i64
%78 = getelementptr inbounds i32, i32* %75, i64 %77
store i32 %74, i32* %78
%79 = load i32*, i32** %9
%80 = load i32, i32* %10
%81 = load i32*, i32** %11
%82 = load i32*, i32** %12
%83 = load i32, i32* %13
%84 = add nsw i32 %83, 1
%85 = load i32**, i32*** %14
%86 = load i32*, i32** %15
%87 = load i32*, i32** %16
%88 = load i32*, i32** %11
%89 = load i32, i32* %17
%90 = sext i32 %89 to i64
%91 = getelementptr inbounds i32, i32* %88, i64 %90
store i32 0, i32* %91
br label %92
92: ; preds = %65, %58
br label %93
93: ; preds = %92
%94 = load i32, i32* %17
%95 = add nsw i32 %94, 1
store i32 %95, i32* %17
br label %54
96: ; preds = %54
br label %97
97: ; preds = %96, %21
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @dfs(i32* nocapture %0, i32 %1, i32* nocapture %2, i32* %3, i32 %4, i32** nocapture %5, i32* nocapture %6, i32* nocapture writeonly %7) {
%9 = icmp eq i32 %4, %1
br i1 %9, label %17, label %10
10: ; preds = %8
%11 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %11, label %12, label %40
12: ; preds = %10
%13 = sext i32 %4 to i64
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %13
%15 = add nsw i32 %4, 1
%16 = zext i32 %1 to i64
br label %29
17: ; preds = %8
%18 = shl i32 %4, 2
%19 = tail call i32* @malloc(i32 %18)
%20 = load i32, i32* %6
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i32*, i32** %5, i64 %21
store i32* %19, i32** %22
%23 = tail call i32 @memcpy(i32* %19, i32* %3, i32 %18)
%24 = load i32, i32* %6
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %25
store i32 %4, i32* %26
%27 = load i32, i32* %6
%28 = add nsw i32 %27, 1
store i32 %28, i32* %6
br label %40
29: ; preds = %12, %37
%30 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %38, %37 ]
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
%33 = icmp eq i32 %32, 0
br i1 %33, label %34, label %37
34: ; preds = %29
store i32 1, i32* %31
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %30
%36 = load i32, i32* %35
store i32 %36, i32* %14
tail call void @dfs(i32* %0, i32 %1, i32* %2, i32* %3, i32 %15, i32** %5, i32* %6, i32* %7)
store i32 0, i32* %31
br label %37
37: ; preds = %29, %34
%38 = add nuw nsw i64 %30, 1
%39 = icmp eq i64 %38, %16
br i1 %39, label %40, label %29
40: ; preds = %37, %10, %17
ret void
}