#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 /*<<< orphan*/ printf(char *, int, long);
void bincoeff(int k) {
  const int n = 2 * k;
  long ret = 1;
  for (int i = 1; i < k + 1; ++i) {
    ret *= n - (k - i);
    ret /= i;
  }
  printf("bincoeff(%d) = %ld\n", k, ret);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<bincoeff>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
movq   $0x1,-0x10(%rbp)
movl   $0x1,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1179 <bincoeff+0x69>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
sub    -0x14(%rbp),%ecx
sub    %ecx,%eax
cltq
imul   -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    -0x10(%rbp),%rax
cqto
idiv   %rcx
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1133 <bincoeff+0x23>
mov    -0x4(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%rdx
lea    0xe79(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<bincoeff>:
mov    %edi,%r8d
test   %edi,%edi
jle    1139 <bincoeff+0x29>
mov    %r8d,%r10d
cmp    $0x1,%r8d
jne    1143 <bincoeff+0x33>
mov    $0x1,%edi
mov    $0x1,%eax
test   $0x1,%r10b
jne    11d6 <bincoeff+0xc6>
jmp    11f8 <bincoeff+0xe8>
mov    $0x1,%eax
jmp    11f8 <bincoeff+0xe8>
mov    %r10d,%r9d
and    $0xfffffffe,%r9d
mov    $0x1,%ecx
mov    $0x1,%eax
jmp    1171 <bincoeff+0x61>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rcx,%rax
cqto
idiv   %rsi
lea    0x1(%rsi),%rcx
cmp    %r9,%rsi
je     11cc <bincoeff+0xbc>
mov    %rcx,%rdi
add    %r10d,%ecx
movslq %ecx,%rcx
imul   %rax,%rcx
mov    %rcx,%rax
or     %rdi,%rax
shr    $0x20,%rax
je     11a0 <bincoeff+0x90>
mov    %rcx,%rax
cqto
idiv   %rdi
jmp    11a6 <bincoeff+0x96>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %ecx,%eax
xor    %edx,%edx
div    %edi
lea    (%r10,%rdi,1),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
imul   %rax,%rcx
lea    0x1(%rdi),%rsi
mov    %rcx,%rax
or     %rsi,%rax
shr    $0x20,%rax
jne    1160 <bincoeff+0x50>
mov    %ecx,%eax
xor    %edx,%edx
div    %esi
jmp    1168 <bincoeff+0x58>
add    $0x2,%rdi
test   $0x1,%r10b
je     11f8 <bincoeff+0xe8>
lea    (%rdi,%r8,1),%ecx
movslq %ecx,%rcx
imul   %rcx,%rax
mov    %rax,%rcx
or     %rdi,%rcx
shr    $0x20,%rcx
je     11f4 <bincoeff+0xe4>
cqto
idiv   %rdi
jmp    11f8 <bincoeff+0xe8>
xor    %edx,%edx
div    %edi
lea    0xe01(%rip),%rdi
mov    %r8d,%esi
mov    %rax,%rdx
jmp    1030 <printf@plt>

LLVM IR (-O0):
@.str = [20 x i8] c"bincoeff(%d) = %ld\0A\00"
define void @bincoeff(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i64
%5 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
%6 = load i32, i32* %2
%7 = mul nsw i32 2, %6
store i32 %7, i32* %3
store i64 1, i64* %4
store i32 1, i32* %5
br label %8
8: ; preds = %26, %1
%9 = load i32, i32* %5
%10 = load i32, i32* %2
%11 = add nsw i32 %10, 1
%12 = icmp slt i32 %9, %11
br i1 %12, label %13, label %29
13: ; preds = %8
%14 = load i32, i32* %3
%15 = load i32, i32* %2
%16 = load i32, i32* %5
%17 = sub nsw i32 %15, %16
%18 = sub nsw i32 %14, %17
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = load i64, i64* %4
%21 = mul nsw i64 %20, %19
store i64 %21, i64* %4
%22 = load i32, i32* %5
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = load i64, i64* %4
%25 = sdiv i64 %24, %23
store i64 %25, i64* %4
br label %26
26: ; preds = %13
%27 = load i32, i32* %5
%28 = add nsw i32 %27, 1
store i32 %28, i32* %5
br label %8
29: ; preds = %8
%30 = load i32, i32* %2
%31 = load i64, i64* %4
%32 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([20 x i8], [20 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %30, i64 %31)
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [20 x i8] c"bincoeff(%d) = %ld\0A\00"
define void @bincoeff(i32 %0) {
%2 = icmp slt i32 %0, 1
br i1 %2, label %20, label %3
3: ; preds = %1
%4 = zext i32 %0 to i64
%5 = and i64 %4, 1
%6 = icmp eq i32 %0, 1
br i1 %6, label %9, label %7
7: ; preds = %3
%8 = and i64 %4, 4294967294
br label %23
9: ; preds = %23, %3
%10 = phi i64 [ undef, %3 ], [ %37, %23 ]
%11 = phi i64 [ 1, %3 ], [ %38, %23 ]
%12 = phi i64 [ 1, %3 ], [ %37, %23 ]
%13 = icmp eq i64 %5, 0
br i1 %13, label %20, label %14
14: ; preds = %9
%15 = trunc i64 %11 to i32
%16 = add i32 %15, %0
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = mul nsw i64 %12, %17
%19 = sdiv i64 %18, %11
br label %20
20: ; preds = %14, %9, %1
%21 = phi i64 [ 1, %1 ], [ %10, %9 ], [ %19, %14 ]
%22 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([20 x i8], [20 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %0, i64 %21)
ret void
23: ; preds = %23, %7
%24 = phi i64 [ 1, %7 ], [ %38, %23 ]
%25 = phi i64 [ 1, %7 ], [ %37, %23 ]
%26 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %39, %23 ]
%27 = trunc i64 %24 to i32
%28 = add i32 %27, %0
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = mul nsw i64 %25, %29
%31 = sdiv i64 %30, %24
%32 = add nuw nsw i64 %24, 1
%33 = trunc i64 %32 to i32
%34 = add i32 %33, %0
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = mul nsw i64 %31, %35
%37 = sdiv i64 %36, %32
%38 = add nuw nsw i64 %24, 2
%39 = add i64 %26, 2
%40 = icmp eq i64 %39, %8
br i1 %40, label %9, label %23
}