#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 */
scalar_t__ malloc(int);
int /*<<< orphan*/ shellSort(int *, int);
int /*<<< orphan*/ swap(int *, int *);
int **permuteUnique(int *nums, int size, int *returnSize) {
  *returnSize = 0;
  int count = 1;
  for (int i = 1; i <= size; i++)
    count *= i;
  int **arr = (int **)malloc(sizeof(int *) * count);
  shellSort(nums, size);
  arr[*returnSize] = (int *)malloc(sizeof(int) * size);
  for (int i = 0; i < size; i++)
    arr[*returnSize][i] = nums[i];
  (*returnSize)++;
  int i = size - 1, j = 0;
  while (true) {
    for (i = size - 1; i > 0; i--)
      if (nums[i - 1] < nums[i])
        break;
    if (i == 0)
      break;
    for (j = size - 1; j > i - 1; j--)
      if (nums[j] > nums[i - 1])
        break;
    swap(nums + i - 1, nums + j);
    j = size - 1;
    while (i < j) {
      swap(nums + i++, nums + j--);
    }
    arr[*returnSize] = (int *)malloc(sizeof(int) * size);
    for (int i = 0; i < size; i++)
      arr[*returnSize][i] = nums[i];
    (*returnSize)++;
  }
  return arr;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<permuteUnique>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movl   $0x0,(%rax)
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
movl   $0x1,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jg     117f <permuteUnique+0x4f>
mov    -0x20(%rbp),%eax
imul   -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    115b <permuteUnique+0x2b>
movslq -0x1c(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
call   1030 <shellSort@plt>
movslq -0xc(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%rdx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq (%rcx),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1201 <permuteUnique+0xd1>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq (%rcx),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    11c6 <permuteUnique+0x96>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x30(%rbp)
jle    1268 <permuteUnique+0x138>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x30(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    1255 <permuteUnique+0x125>
jmp    1268 <permuteUnique+0x138>
jmp    125a <permuteUnique+0x12a>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1225 <permuteUnique+0xf5>
cmpl   $0x0,-0x30(%rbp)
jne    1277 <permuteUnique+0x147>
jmp    13b3 <permuteUnique+0x283>
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jle    12ca <permuteUnique+0x19a>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x30(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    12b7 <permuteUnique+0x187>
jmp    12ca <permuteUnique+0x19a>
jmp    12bc <permuteUnique+0x18c>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1280 <permuteUnique+0x150>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x30(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
add    $0xfffffffffffffffc,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x34(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1050 <swap@plt>
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x34(%rbp),%eax
jge    1340 <permuteUnique+0x210>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0x30(%rbp)
cltq
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,-0x34(%rbp)
cltq
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1050 <swap@plt>
jmp    12fa <permuteUnique+0x1ca>
movslq -0xc(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%rdx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq (%rcx),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    13a3 <permuteUnique+0x273>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq (%rcx),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    1368 <permuteUnique+0x238>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,(%rax)
jmp    121c <permuteUnique+0xec>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<permuteUnique>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x78,%rsp
mov    %rdx,%r14
mov    %esi,%r15d
mov    %rdi,%rbx
movl   $0x0,(%rdx)
test   %esi,%esi
jle    1199 <permuteUnique+0x69>
mov    $0x1,%edi
mov    $0x1,%eax
cmp    $0x8,%r15d
jb     1385 <permuteUnique+0x255>
mov    %r15d,%eax
and    $0xfffffff8,%eax
lea    -0x8(%rax),%esi
mov    %esi,%edx
shr    $0x3,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,%ecx
and    $0x3,%ecx
cmp    $0x18,%esi
jae    11a3 <permuteUnique+0x73>
movdqa 0xe78(%rip),%xmm0
movdqa 0xe80(%rip),%xmm1
movdqa %xmm1,%xmm2
jmp    12e1 <permuteUnique+0x1b1>
mov    $0x8,%edi
jmp    139d <permuteUnique+0x26d>
and    $0xfffffffc,%edx
movdqa 0xe52(%rip),%xmm0
movdqa 0xe5a(%rip),%xmm1
movdqa 0xe71(%rip),%xmm9
movdqa 0xe78(%rip),%xmm10
movdqa 0xe7f(%rip),%xmm11
movdqa 0xe86(%rip),%xmm12
movdqa 0xe8d(%rip),%xmm13
movdqa 0xe94(%rip),%xmm14
movdqa 0xe9b(%rip),%xmm15
movdqa %xmm1,%xmm2
nopl   0x0(%rax)
movdqa %xmm0,%xmm6
paddd  0xe14(%rip),%xmm6
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm7
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm3
pmuludq %xmm7,%xmm3
pmuludq %xmm0,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm7
pshufd $0xf5,%xmm6,%xmm4
pmuludq %xmm7,%xmm4
pmuludq %xmm2,%xmm6
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm9,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm7
paddd  %xmm10,%xmm7
pmuludq %xmm2,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm2
pmuludq %xmm3,%xmm2
pmuludq %xmm7,%xmm6
pshufd $0xf5,%xmm7,%xmm3
pmuludq %xmm4,%xmm3
movdqa %xmm0,%xmm4
paddd  %xmm11,%xmm4
movdqa %xmm0,%xmm7
paddd  %xmm12,%xmm7
pshufd $0xf5,%xmm4,%xmm5
pmuludq %xmm2,%xmm5
pmuludq %xmm1,%xmm4
pshufd $0xf5,%xmm7,%xmm8
pmuludq %xmm3,%xmm8
pmuludq %xmm6,%xmm7
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm13,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm14,%xmm3
pmuludq %xmm2,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm2
pmuludq %xmm5,%xmm2
pshufd $0xe8,%xmm2,%xmm2
punpckldq %xmm2,%xmm1
pmuludq %xmm3,%xmm7
pshufd $0xe8,%xmm7,%xmm2
pshufd $0xf5,%xmm3,%xmm3
pmuludq %xmm8,%xmm3
pshufd $0xe8,%xmm3,%xmm3
punpckldq %xmm3,%xmm2
paddd  %xmm15,%xmm0
add    $0xfffffffc,%edx
jne    1200 <permuteUnique+0xd0>
test   %ecx,%ecx
je     1351 <permuteUnique+0x221>
movdqa 0xd33(%rip),%xmm3
movdqa 0xd3b(%rip),%xmm4
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movdqa %xmm0,%xmm5
paddd  %xmm3,%xmm5
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm6
pmuludq %xmm0,%xmm1
pshufd $0xe8,%xmm1,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm7
pmuludq %xmm6,%xmm7
pshufd $0xe8,%xmm7,%xmm6
punpckldq %xmm6,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm6
pmuludq %xmm5,%xmm2
pshufd $0xe8,%xmm2,%xmm2
pshufd $0xf5,%xmm5,%xmm5
pmuludq %xmm6,%xmm5
pshufd $0xe8,%xmm5,%xmm5
punpckldq %xmm5,%xmm2
paddd  %xmm4,%xmm0
add    $0xffffffff,%ecx
jne    1300 <permuteUnique+0x1d0>
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm3
pmuludq %xmm0,%xmm3
pmuludq %xmm1,%xmm2
pshufd $0xee,%xmm2,%xmm0
pmuludq %xmm2,%xmm0
pshufd $0xaa,%xmm3,%xmm1
pmuludq %xmm3,%xmm1
pmuludq %xmm0,%xmm1
movd   %xmm1,%edi
cmp    %r15d,%eax
je     139a <permuteUnique+0x26a>
or     $0x1,%eax
lea    0x1(%r15),%ecx
nopl   0x0(%rax)
imul   %eax,%edi
add    $0x1,%eax
cmp    %eax,%ecx
jne    1390 <permuteUnique+0x260>
shl    $0x3,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%r12
mov    %rbx,%rdi
mov    %r15d,%esi
call   1030 <shellSort@plt>
lea    0x0(,%r15,4),%edi
mov    %edi,0x4(%rsp)
call   1040 <malloc@plt>
movslq (%r14),%rcx
mov    %rax,(%r12,%rcx,8)
mov    %r15d,%ebp
test   %r15d,%r15d
jle    1477 <permuteUnique+0x347>
mov    (%rbx),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
cmp    $0x1,%r15d
je     1477 <permuteUnique+0x347>
mov    %rbp,%rax
lea    -0x1(%rbp),%rdx
lea    -0x2(%rbp),%rsi
mov    %edx,%eax
and    $0x3,%eax
mov    $0x1,%ecx
cmp    $0x3,%rsi
jb     1459 <permuteUnique+0x329>
and    $0xfffffffffffffffc,%rdx
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movslq (%r14),%rsi
mov    (%r12,%rsi,8),%rsi
mov    0x4(%rbx,%rcx,4),%edi
mov    %edi,0x4(%rsi,%rcx,4)
movslq (%r14),%rsi
mov    (%r12,%rsi,8),%rsi
mov    0x8(%rbx,%rcx,4),%edi
mov    %edi,0x8(%rsi,%rcx,4)
movslq (%r14),%rsi
mov    (%r12,%rsi,8),%rsi
mov    0xc(%rbx,%rcx,4),%edi
mov    %edi,0xc(%rsi,%rcx,4)
movslq (%r14),%rsi
mov    (%r12,%rsi,8),%rsi
mov    0x10(%rbx,%rcx,4),%edi
mov    %edi,0x10(%rsi,%rcx,4)
add    $0x4,%rcx
cmp    %rcx,%rdx
jne    1410 <permuteUnique+0x2e0>
add    $0x1,%rcx
test   %rax,%rax
je     1477 <permuteUnique+0x347>
xchg   %ax,%ax
movslq (%r14),%rdx
mov    (%r12,%rdx,8),%rdx
mov    (%rbx,%rcx,4),%esi
mov    %esi,(%rdx,%rcx,4)
add    $0x1,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rax
jne    1460 <permuteUnique+0x330>
movabs $0xffffffff00000000,%r8
ff ff ff
xor    %ecx,%ecx
mov    %r15d,%edx
add    $0xffffffff,%edx
cmovs  %edx,%ecx
mov    %rcx,0x50(%rsp)
movslq %r15d,%rcx
movslq %edx,%rsi
lea    -0x4(%rbx),%rdi
mov    %rdi,0x58(%rsp)
lea    -0x1(%rbp),%rax
add    $0xfffffffffffffffe,%rbp
mov    %rbp,0x20(%rsp)
mov    %eax,%edi
and    $0x3,%edi
mov    %rdi,0x8(%rsp)
and    $0xfffffffffffffffc,%rax
mov    %rax,0x18(%rsp)
mov    %rdx,0x10(%rsp)
lea    (%rbx,%rdx,4),%rax
mov    %rax,0x70(%rsp)
mov    %rcx,0x48(%rsp)
shl    $0x20,%rcx
add    %r8,%rcx
mov    %rcx,0x38(%rsp)
lea    (%rbx,%rsi,4),%rax
mov    %rax,0x30(%rsp)
mov    %rsi,0x40(%rsp)
lea    -0x1(%rsi),%rax
mov    %rax,0x28(%rsp)
mov    %r15,0x60(%rsp)
mov    %r14,0x68(%rsp)
addl   $0x1,(%r14)
mov    0x70(%rsp),%rax
mov    %r15d,%ecx
nopl   0x0(%rax)
lea    -0x1(%rcx),%ebp
test   %ebp,%ebp
jle    1530 <permuteUnique+0x400>
add    $0xfffffffe,%ecx
mov    (%rbx,%rcx,4),%edx
lea    -0x4(%rax),%rsi
mov    %ebp,%ecx
cmp    (%rax),%edx
mov    %rsi,%rax
jge    1510 <permuteUnique+0x3e0>
jmp    1542 <permuteUnique+0x412>
nopl   0x0(%rax)
mov    0x50(%rsp),%rax
mov    %eax,%ebp
cmpl   $0x0,0x10(%rsp)
jns    16bc <permuteUnique+0x58c>
movslq %ebp,%r14
cmp    %r15d,%ebp
jge    1590 <permuteUnique+0x460>
lea    -0x1(%r14),%rax
mov    -0x4(%rbx,%r14,4),%edx
mov    0x38(%rsp),%rcx
mov    0x48(%rsp),%rsi
movabs $0xffffffff00000000,%rdi
ff ff ff
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %edx,-0x4(%rbx,%rsi,4)
jg     15a0 <permuteUnique+0x470>
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
add    %rdi,%rcx
cmp    %r14,%rsi
jg     1570 <permuteUnique+0x440>
jmp    15a7 <permuteUnique+0x477>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    0x40(%rsp),%rax
jmp    15a7 <permuteUnique+0x477>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
sar    $0x20,%rcx
mov    %rcx,%rax
mov    0x58(%rsp),%rcx
lea    (%rcx,%r14,4),%rdi
lea    (%rbx,%rax,4),%rsi
call   1050 <swap@plt>
cmp    0x10(%rsp),%ebp
jge    15f3 <permuteUnique+0x4c3>
lea    (%rbx,%r14,4),%rbp
mov    0x28(%rsp),%r15
mov    0x30(%rsp),%r13
nopl   (%rax)
add    $0x1,%r14
mov    %rbp,%rdi
mov    %r13,%rsi
call   1050 <swap@plt>
add    $0x4,%rbp
add    $0xfffffffffffffffc,%r13
lea    -0x1(%r15),%rax
cmp    %r15,%r14
mov    %rax,%r15
jl     15d0 <permuteUnique+0x4a0>
mov    0x4(%rsp),%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    0x68(%rsp),%r14
movslq (%r14),%rcx
mov    %rax,(%r12,%rcx,8)
mov    0x60(%rsp),%r15
test   %r15d,%r15d
jle    1500 <permuteUnique+0x3d0>
mov    (%rbx),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
cmp    $0x1,%r15d
je     1500 <permuteUnique+0x3d0>
mov    $0x1,%eax
cmpq   $0x3,0x20(%rsp)
jb     1689 <permuteUnique+0x559>
xor    %eax,%eax
mov    0x18(%rsp),%rsi
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movslq (%r14),%rcx
mov    (%r12,%rcx,8),%rcx
mov    0x4(%rbx,%rax,4),%edx
mov    %edx,0x4(%rcx,%rax,4)
movslq (%r14),%rcx
mov    (%r12,%rcx,8),%rcx
mov    0x8(%rbx,%rax,4),%edx
mov    %edx,0x8(%rcx,%rax,4)
movslq (%r14),%rcx
mov    (%r12,%rcx,8),%rcx
mov    0xc(%rbx,%rax,4),%edx
mov    %edx,0xc(%rcx,%rax,4)
movslq (%r14),%rcx
mov    (%r12,%rcx,8),%rcx
mov    0x10(%rbx,%rax,4),%edx
mov    %edx,0x10(%rcx,%rax,4)
add    $0x4,%rax
cmp    %rax,%rsi
jne    1640 <permuteUnique+0x510>
add    $0x1,%rax
cmpq   $0x0,0x8(%rsp)
je     1500 <permuteUnique+0x3d0>
mov    0x8(%rsp),%rcx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movslq (%r14),%rdx
mov    (%r12,%rdx,8),%rdx
mov    (%rbx,%rax,4),%esi
mov    %esi,(%rdx,%rax,4)
add    $0x1,%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
jne    16a0 <permuteUnique+0x570>
jmp    1500 <permuteUnique+0x3d0>
mov    %r12,%rax
add    $0x78,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32** @permuteUnique(i32* %0, i32 %1, i32* %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32**
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32* %2, i32** %6
%14 = load i32*, i32** %6
store i32 0, i32* %14
store i32 1, i32* %7
store i32 1, i32* %8
br label %15
15: ; preds = %23, %3
%16 = load i32, i32* %8
%17 = load i32, i32* %5
%18 = icmp sle i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %26
19: ; preds = %15
%20 = load i32, i32* %8
%21 = load i32, i32* %7
%22 = mul nsw i32 %21, %20
store i32 %22, i32* %7
br label %23
23: ; preds = %19
%24 = load i32, i32* %8
%25 = add nsw i32 %24, 1
store i32 %25, i32* %8
br label %15
26: ; preds = %15
%27 = load i32, i32* %7
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = mul i64 8, %28
%30 = trunc i64 %29 to i32
%31 = call i64 @malloc(i32 %30)
%32 = inttoptr i64 %31 to i32**
store i32** %32, i32*** %9
%33 = load i32*, i32** %4
%34 = load i32, i32* %5
%35 = call i32 @shellSort(i32* %33, i32 %34)
%36 = load i32, i32* %5
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = mul i64 4, %37
%39 = trunc i64 %38 to i32
%40 = call i64 @malloc(i32 %39)
%41 = inttoptr i64 %40 to i32*
%42 = load i32**, i32*** %9
%43 = load i32*, i32** %6
%44 = load i32, i32* %43
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i32*, i32** %42, i64 %45
store i32* %41, i32** %46
store i32 0, i32* %10
br label %47
47: ; preds = %66, %26
%48 = load i32, i32* %10
%49 = load i32, i32* %5
%50 = icmp slt i32 %48, %49
br i1 %50, label %51, label %69
51: ; preds = %47
%52 = load i32*, i32** %4
%53 = load i32, i32* %10
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %52, i64 %54
%56 = load i32, i32* %55
%57 = load i32**, i32*** %9
%58 = load i32*, i32** %6
%59 = load i32, i32* %58
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds i32*, i32** %57, i64 %60
%62 = load i32*, i32** %61
%63 = load i32, i32* %10
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %62, i64 %64
store i32 %56, i32* %65
br label %66
66: ; preds = %51
%67 = load i32, i32* %10
%68 = add nsw i32 %67, 1
store i32 %68, i32* %10
br label %47
69: ; preds = %47
%70 = load i32*, i32** %6
%71 = load i32, i32* %70
%72 = add nsw i32 %71, 1
store i32 %72, i32* %70
%73 = load i32, i32* %5
%74 = sub nsw i32 %73, 1
store i32 %74, i32* %11
store i32 0, i32* %12
br label %75
75: ; preds = %69, %192
%76 = load i32, i32* %5
%77 = sub nsw i32 %76, 1
store i32 %77, i32* %11
br label %78
78: ; preds = %96, %75
%79 = load i32, i32* %11
%80 = icmp sgt i32 %79, 0
br i1 %80, label %81, label %99
81: ; preds = %78
%82 = load i32*, i32** %4
%83 = load i32, i32* %11
%84 = sub nsw i32 %83, 1
%85 = sext i32 %84 to i64
%86 = getelementptr inbounds i32, i32* %82, i64 %85
%87 = load i32, i32* %86
%88 = load i32*, i32** %4
%89 = load i32, i32* %11
%90 = sext i32 %89 to i64
%91 = getelementptr inbounds i32, i32* %88, i64 %90
%92 = load i32, i32* %91
%93 = icmp slt i32 %87, %92
br i1 %93, label %94, label %95
94: ; preds = %81
br label %99
95: ; preds = %81
br label %96
96: ; preds = %95
%97 = load i32, i32* %11
%98 = add nsw i32 %97, -1
store i32 %98, i32* %11
br label %78
99: ; preds = %94, %78
%100 = load i32, i32* %11
%101 = icmp eq i32 %100, 0
br i1 %101, label %102, label %103
102: ; preds = %99
br label %196
103: ; preds = %99
%104 = load i32, i32* %5
%105 = sub nsw i32 %104, 1
store i32 %105, i32* %12
br label %106
106: ; preds = %126, %103
%107 = load i32, i32* %12
%108 = load i32, i32* %11
%109 = sub nsw i32 %108, 1
%110 = icmp sgt i32 %107, %109
br i1 %110, label %111, label %129
111: ; preds = %106
%112 = load i32*, i32** %4
%113 = load i32, i32* %12
%114 = sext i32 %113 to i64
%115 = getelementptr inbounds i32, i32* %112, i64 %114
%116 = load i32, i32* %115
%117 = load i32*, i32** %4
%118 = load i32, i32* %11
%119 = sub nsw i32 %118, 1
%120 = sext i32 %119 to i64
%121 = getelementptr inbounds i32, i32* %117, i64 %120
%122 = load i32, i32* %121
%123 = icmp sgt i32 %116, %122
br i1 %123, label %124, label %125
124: ; preds = %111
br label %129
125: ; preds = %111
br label %126
126: ; preds = %125
%127 = load i32, i32* %12
%128 = add nsw i32 %127, -1
store i32 %128, i32* %12
br label %106
129: ; preds = %124, %106
%130 = load i32*, i32** %4
%131 = load i32, i32* %11
%132 = sext i32 %131 to i64
%133 = getelementptr inbounds i32, i32* %130, i64 %132
%134 = getelementptr inbounds i32, i32* %133, i64 -1
%135 = load i32*, i32** %4
%136 = load i32, i32* %12
%137 = sext i32 %136 to i64
%138 = getelementptr inbounds i32, i32* %135, i64 %137
%139 = call i32 @swap(i32* %134, i32* %138)
%140 = load i32, i32* %5
%141 = sub nsw i32 %140, 1
store i32 %141, i32* %12
br label %142
142: ; preds = %146, %129
%143 = load i32, i32* %11
%144 = load i32, i32* %12
%145 = icmp slt i32 %143, %144
br i1 %145, label %146, label %158
146: ; preds = %142
%147 = load i32*, i32** %4
%148 = load i32, i32* %11
%149 = add nsw i32 %148, 1
store i32 %149, i32* %11
%150 = sext i32 %148 to i64
%151 = getelementptr inbounds i32, i32* %147, i64 %150
%152 = load i32*, i32** %4
%153 = load i32, i32* %12
%154 = add nsw i32 %153, -1
store i32 %154, i32* %12
%155 = sext i32 %153 to i64
%156 = getelementptr inbounds i32, i32* %152, i64 %155
%157 = call i32 @swap(i32* %151, i32* %156)
br label %142
158: ; preds = %142
%159 = load i32, i32* %5
%160 = sext i32 %159 to i64
%161 = mul i64 4, %160
%162 = trunc i64 %161 to i32
%163 = call i64 @malloc(i32 %162)
%164 = inttoptr i64 %163 to i32*
%165 = load i32**, i32*** %9
%166 = load i32*, i32** %6
%167 = load i32, i32* %166
%168 = sext i32 %167 to i64
%169 = getelementptr inbounds i32*, i32** %165, i64 %168
store i32* %164, i32** %169
store i32 0, i32* %13
br label %170
170: ; preds = %189, %158
%171 = load i32, i32* %13
%172 = load i32, i32* %5
%173 = icmp slt i32 %171, %172
br i1 %173, label %174, label %192
174: ; preds = %170
%175 = load i32*, i32** %4
%176 = load i32, i32* %13
%177 = sext i32 %176 to i64
%178 = getelementptr inbounds i32, i32* %175, i64 %177
%179 = load i32, i32* %178
%180 = load i32**, i32*** %9
%181 = load i32*, i32** %6
%182 = load i32, i32* %181
%183 = sext i32 %182 to i64
%184 = getelementptr inbounds i32*, i32** %180, i64 %183
%185 = load i32*, i32** %184
%186 = load i32, i32* %13
%187 = sext i32 %186 to i64
%188 = getelementptr inbounds i32, i32* %185, i64 %187
store i32 %179, i32* %188
br label %189
189: ; preds = %174
%190 = load i32, i32* %13
%191 = add nsw i32 %190, 1
store i32 %191, i32* %13
br label %170
192: ; preds = %170
%193 = load i32*, i32** %6
%194 = load i32, i32* %193
%195 = add nsw i32 %194, 1
store i32 %195, i32* %193
br label %75
196: ; preds = %102
%197 = load i32**, i32*** %9
ret i32** %197
}

LLVM IR (-O2):
define i32** @permuteUnique(i32* %0, i32 %1, i32* nocapture %2) {
store i32 0, i32* %2
%4 = icmp slt i32 %1, 1
br i1 %4, label %70, label %5
5: ; preds = %3
%6 = icmp ult i32 %1, 8
br i1 %6, label %64, label %7
7: ; preds = %5
%8 = and i32 %1, -8
%9 = or i32 %8, 1
%10 = add i32 %8, -8
%11 = lshr exact i32 %10, 3
%12 = add nuw nsw i32 %11, 1
%13 = and i32 %12, 3
%14 = icmp ult i32 %10, 24
br i1 %14, label %40, label %15
15: ; preds = %7
%16 = and i32 %12, 1073741820
br label %17
17: ; preds = %17, %15
%18 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %15 ], [ %35, %17 ]
%19 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %15 ], [ %36, %17 ]
%20 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 2, i32 3, i32 4>, %15 ], [ %37, %17 ]
%21 = phi i32 [ 0, %15 ], [ %38, %17 ]
%22 = add <4 x i32> %20, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%23 = mul <4 x i32> %18, %20
%24 = mul <4 x i32> %19, %22
%25 = add <4 x i32> %20, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%26 = add <4 x i32> %20, <i32 12, i32 12, i32 12, i32 12>
%27 = mul <4 x i32> %23, %25
%28 = mul <4 x i32> %24, %26
%29 = add <4 x i32> %20, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%30 = add <4 x i32> %20, <i32 20, i32 20, i32 20, i32 20>
%31 = mul <4 x i32> %27, %29
%32 = mul <4 x i32> %28, %30
%33 = add <4 x i32> %20, <i32 24, i32 24, i32 24, i32 24>
%34 = add <4 x i32> %20, <i32 28, i32 28, i32 28, i32 28>
%35 = mul <4 x i32> %31, %33
%36 = mul <4 x i32> %32, %34
%37 = add <4 x i32> %20, <i32 32, i32 32, i32 32, i32 32>
%38 = add i32 %21, 4
%39 = icmp eq i32 %38, %16
br i1 %39, label %40, label %17
40: ; preds = %17, %7
%41 = phi <4 x i32> [ undef, %7 ], [ %35, %17 ]
%42 = phi <4 x i32> [ undef, %7 ], [ %36, %17 ]
%43 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %7 ], [ %35, %17 ]
%44 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %7 ], [ %36, %17 ]
%45 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 2, i32 3, i32 4>, %7 ], [ %37, %17 ]
%46 = icmp eq i32 %13, 0
br i1 %46, label %58, label %47
47: ; preds = %40, %47
%48 = phi <4 x i32> [ %53, %47 ], [ %43, %40 ]
%49 = phi <4 x i32> [ %54, %47 ], [ %44, %40 ]
%50 = phi <4 x i32> [ %55, %47 ], [ %45, %40 ]
%51 = phi i32 [ %56, %47 ], [ 0, %40 ]
%52 = add <4 x i32> %50, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%53 = mul <4 x i32> %48, %50
%54 = mul <4 x i32> %49, %52
%55 = add <4 x i32> %50, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%56 = add i32 %51, 1
%57 = icmp eq i32 %56, %13
br i1 %57, label %58, label %47
58: ; preds = %47, %40
%59 = phi <4 x i32> [ %41, %40 ], [ %53, %47 ]
%60 = phi <4 x i32> [ %42, %40 ], [ %54, %47 ]
%61 = mul <4 x i32> %60, %59
%62 = call i32 @llvm.vector.reduce.mul.v4i32(<4 x i32> %61)
%63 = icmp eq i32 %8, %1
br i1 %63, label %67, label %64
64: ; preds = %5, %58
%65 = phi i32 [ 1, %5 ], [ %62, %58 ]
%66 = phi i32 [ 1, %5 ], [ %9, %58 ]
br label %93
67: ; preds = %93, %58
%68 = phi i32 [ %62, %58 ], [ %96, %93 ]
%69 = shl i32 %68, 3
br label %70
70: ; preds = %67, %3
%71 = phi i32 [ 8, %3 ], [ %69, %67 ]
%72 = tail call i64 @malloc(i32 %71)
%73 = inttoptr i64 %72 to i32**
%74 = tail call i32 @shellSort(i32* %0, i32 %1)
%75 = shl i32 %1, 2
%76 = tail call i64 @malloc(i32 %75)
%77 = inttoptr i64 %76 to i32*
%78 = load i32, i32* %2
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds i32*, i32** %73, i64 %79
store i32* %77, i32** %80
%81 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %81, label %82, label %115
82: ; preds = %70
%83 = zext i32 %1 to i64
%84 = load i32, i32* %0
store i32 %84, i32* %77
%85 = icmp eq i32 %1, 1
br i1 %85, label %115, label %86
86: ; preds = %82
%87 = add nsw i64 %83, -1
%88 = add nsw i64 %83, -2
%89 = and i64 %87, 3
%90 = icmp ult i64 %88, 3
br i1 %90, label %99, label %91
91: ; preds = %86
%92 = and i64 %87, -4
br label %130
93: ; preds = %64, %93
%94 = phi i32 [ %96, %93 ], [ %65, %64 ]
%95 = phi i32 [ %97, %93 ], [ %66, %64 ]
%96 = mul nsw i32 %94, %95
%97 = add nuw i32 %95, 1
%98 = icmp eq i32 %95, %1
br i1 %98, label %67, label %93
99: ; preds = %130, %86
%100 = phi i64 [ 1, %86 ], [ %164, %130 ]
%101 = icmp eq i64 %89, 0
br i1 %101, label %115, label %102
102: ; preds = %99, %102
%103 = phi i64 [ %112, %102 ], [ %100, %99 ]
%104 = phi i64 [ %113, %102 ], [ 0, %99 ]
%105 = load i32, i32* %2
%106 = sext i32 %105 to i64
%107 = getelementptr inbounds i32*, i32** %73, i64 %106
%108 = load i32*, i32** %107
%109 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %103
%110 = load i32, i32* %109
%111 = getelementptr inbounds i32, i32* %108, i64 %103
store i32 %110, i32* %111
%112 = add nuw nsw i64 %103, 1
%113 = add i64 %104, 1
%114 = icmp eq i64 %113, %89
br i1 %114, label %115, label %102
115: ; preds = %99, %102, %82, %70
%116 = add i32 %1, -1
%117 = call i32 @llvm.smin.i32(i32 %116, i32 0)
%118 = sext i32 %1 to i64
%119 = sext i32 %116 to i64
%120 = icmp sgt i32 %116, -1
%121 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 -1
%122 = zext i32 %1 to i64
%123 = add nsw i64 %122, -1
%124 = add nsw i64 %122, -2
%125 = icmp eq i32 %1, 1
%126 = and i64 %123, 3
%127 = icmp ult i64 %124, 3
%128 = and i64 %123, -4
%129 = icmp eq i64 %126, 0
br label %182
130: ; preds = %130, %91
%131 = phi i64 [ 1, %91 ], [ %164, %130 ]
%132 = phi i64 [ 0, %91 ], [ %165, %130 ]
%133 = load i32, i32* %2
%134 = sext i32 %133 to i64
%135 = getelementptr inbounds i32*, i32** %73, i64 %134
%136 = load i32*, i32** %135
%137 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %131
%138 = load i32, i32* %137
%139 = getelementptr inbounds i32, i32* %136, i64 %131
store i32 %138, i32* %139
%140 = add nuw nsw i64 %131, 1
%141 = load i32, i32* %2
%142 = sext i32 %141 to i64
%143 = getelementptr inbounds i32*, i32** %73, i64 %142
%144 = load i32*, i32** %143
%145 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %140
%146 = load i32, i32* %145
%147 = getelementptr inbounds i32, i32* %144, i64 %140
store i32 %146, i32* %147
%148 = add nuw nsw i64 %131, 2
%149 = load i32, i32* %2
%150 = sext i32 %149 to i64
%151 = getelementptr inbounds i32*, i32** %73, i64 %150
%152 = load i32*, i32** %151
%153 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %148
%154 = load i32, i32* %153
%155 = getelementptr inbounds i32, i32* %152, i64 %148
store i32 %154, i32* %155
%156 = add nuw nsw i64 %131, 3
%157 = load i32, i32* %2
%158 = sext i32 %157 to i64
%159 = getelementptr inbounds i32*, i32** %73, i64 %158
%160 = load i32*, i32** %159
%161 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %156
%162 = load i32, i32* %161
%163 = getelementptr inbounds i32, i32* %160, i64 %156
store i32 %162, i32* %163
%164 = add nuw nsw i64 %131, 4
%165 = add i64 %132, 4
%166 = icmp eq i64 %165, %92
br i1 %166, label %99, label %130
167: ; preds = %246, %245
%168 = phi i64 [ 1, %245 ], [ %280, %246 ]
br i1 %129, label %244, label %169
169: ; preds = %167, %169
%170 = phi i64 [ %179, %169 ], [ %168, %167 ]
%171 = phi i64 [ %180, %169 ], [ 0, %167 ]
%172 = load i32, i32* %2
%173 = sext i32 %172 to i64
%174 = getelementptr inbounds i32*, i32** %73, i64 %173
%175 = load i32*, i32** %174
%176 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %170
%177 = load i32, i32* %176
%178 = getelementptr inbounds i32, i32* %175, i64 %170
store i32 %177, i32* %178
%179 = add nuw nsw i64 %170, 1
%180 = add i64 %171, 1
%181 = icmp eq i64 %180, %126
br i1 %181, label %244, label %169
182: ; preds = %244, %115
%183 = load i32, i32* %2
%184 = add nsw i32 %183, 1
store i32 %184, i32* %2
br label %185
185: ; preds = %188, %182
%186 = phi i32 [ %116, %182 ], [ %189, %188 ]
%187 = icmp sgt i32 %186, 0
br i1 %187, label %188, label %197
188: ; preds = %185
%189 = add nsw i32 %186, -1
%190 = zext i32 %189 to i64
%191 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %190
%192 = load i32, i32* %191
%193 = zext i32 %186 to i64
%194 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %193
%195 = load i32, i32* %194
%196 = icmp slt i32 %192, %195
br i1 %196, label %198, label %185
197: ; preds = %185
br i1 %120, label %283, label %198
198: ; preds = %188, %197
%199 = phi i32 [ %117, %197 ], [ %186, %188 ]
%200 = icmp slt i32 %199, %1
br i1 %200, label %203, label %201
201: ; preds = %198
%202 = sext i32 %199 to i64
br label %220
203: ; preds = %198
%204 = add nsw i32 %199, -1
%205 = sext i32 %204 to i64
%206 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %205
%207 = load i32, i32* %206
%208 = sext i32 %199 to i64
br label %209
209: ; preds = %203, %218
%210 = phi i64 [ %118, %203 ], [ %211, %218 ]
%211 = add nsw i64 %210, -1
%212 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %211
%213 = load i32, i32* %212
%214 = icmp sgt i32 %213, %207
br i1 %214, label %215, label %218
215: ; preds = %209
%216 = shl i64 %211, 32
%217 = ashr exact i64 %216, 32
br label %220
218: ; preds = %209
%219 = icmp sgt i64 %211, %208
br i1 %219, label %209, label %220
220: ; preds = %218, %215, %201
%221 = phi i64 [ %202, %201 ], [ %208, %215 ], [ %208, %218 ]
%222 = phi i64 [ %119, %201 ], [ %217, %215 ], [ %205, %218 ]
%223 = getelementptr inbounds i32, i32* %121, i64 %221
%224 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %222
%225 = tail call i32 @swap(i32* %223, i32* %224)
%226 = icmp slt i32 %199, %116
br i1 %226, label %227, label %236
227: ; preds = %220, %227
%228 = phi i64 [ %230, %227 ], [ %221, %220 ]
%229 = phi i64 [ %232, %227 ], [ %119, %220 ]
%230 = add nsw i64 %228, 1
%231 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %228
%232 = add nsw i64 %229, -1
%233 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %229
%234 = tail call i32 @swap(i32* %231, i32* %233)
%235 = icmp slt i64 %230, %232
br i1 %235, label %227, label %236
236: ; preds = %227, %220
%237 = tail call i64 @malloc(i32 %75)
%238 = inttoptr i64 %237 to i32*
%239 = load i32, i32* %2
%240 = sext i32 %239 to i64
%241 = getelementptr inbounds i32*, i32** %73, i64 %240
store i32* %238, i32** %241
br i1 %81, label %242, label %244
242: ; preds = %236
%243 = load i32, i32* %0
store i32 %243, i32* %238
br i1 %125, label %244, label %245
244: ; preds = %167, %169, %242, %236
br label %182
245: ; preds = %242
br i1 %127, label %167, label %246
246: ; preds = %245, %246
%247 = phi i64 [ %280, %246 ], [ 1, %245 ]
%248 = phi i64 [ %281, %246 ], [ 0, %245 ]
%249 = load i32, i32* %2
%250 = sext i32 %249 to i64
%251 = getelementptr inbounds i32*, i32** %73, i64 %250
%252 = load i32*, i32** %251
%253 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %247
%254 = load i32, i32* %253
%255 = getelementptr inbounds i32, i32* %252, i64 %247
store i32 %254, i32* %255
%256 = add nuw nsw i64 %247, 1
%257 = load i32, i32* %2
%258 = sext i32 %257 to i64
%259 = getelementptr inbounds i32*, i32** %73, i64 %258
%260 = load i32*, i32** %259
%261 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %256
%262 = load i32, i32* %261
%263 = getelementptr inbounds i32, i32* %260, i64 %256
store i32 %262, i32* %263
%264 = add nuw nsw i64 %247, 2
%265 = load i32, i32* %2
%266 = sext i32 %265 to i64
%267 = getelementptr inbounds i32*, i32** %73, i64 %266
%268 = load i32*, i32** %267
%269 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %264
%270 = load i32, i32* %269
%271 = getelementptr inbounds i32, i32* %268, i64 %264
store i32 %270, i32* %271
%272 = add nuw nsw i64 %247, 3
%273 = load i32, i32* %2
%274 = sext i32 %273 to i64
%275 = getelementptr inbounds i32*, i32** %73, i64 %274
%276 = load i32*, i32** %275
%277 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %272
%278 = load i32, i32* %277
%279 = getelementptr inbounds i32, i32* %276, i64 %272
store i32 %278, i32* %279
%280 = add nuw nsw i64 %247, 4
%281 = add i64 %248, 4
%282 = icmp eq i64 %281, %128
br i1 %282, label %167, label %246
283: ; preds = %197
ret i32** %73
}