#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 */
long factorial(int);
long binomial_coefficient2(int n, int k) {
  if (k > n - k)
    k = n - k;
  long coeff = 1;
  for (int i = 0; i < k; i++)
    coeff *= n--;
  return coeff / factorial(k);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<binomial_coefficient2>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
sub    -0x8(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jle    1138 <binomial_coefficient2+0x28>
mov    -0x4(%rbp),%eax
sub    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
movq   $0x1,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    1177 <binomial_coefficient2+0x67>
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,-0x4(%rbp)
cltq
imul   -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1147 <binomial_coefficient2+0x37>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%edi
call   1030 <factorial@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x20(%rbp),%rax
cqto
idiv   %rcx
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<binomial_coefficient2>:
push   %rbx
mov    %edi,%eax
sub    %esi,%edi
cmp    %esi,%edi
cmovge %esi,%edi
test   %edi,%edi
jle    1142 <binomial_coefficient2+0x32>
cltq
lea    -0x1(%rdi),%edx
mov    %edi,%r9d
and    $0x7,%r9d
cmp    $0x7,%edx
jae    114c <binomial_coefficient2+0x3c>
mov    $0x1,%ebx
test   %r9d,%r9d
jne    11d0 <binomial_coefficient2+0xc0>
jmp    11de <binomial_coefficient2+0xce>
mov    $0x1,%ebx
jmp    11de <binomial_coefficient2+0xce>
mov    %edi,%r8d
and    $0xfffffff8,%r8d
neg    %r8d
mov    $0x1,%ebx
xor    %esi,%esi
nopl   (%rax)
lea    (%rax,%rsi,1),%rdx
imul   %rbx,%rdx
lea    (%rax,%rsi,1),%rbx
add    $0xffffffffffffffff,%rbx
lea    (%rax,%rsi,1),%rcx
add    $0xfffffffffffffffe,%rcx
imul   %rbx,%rcx
imul   %rdx,%rcx
lea    (%rax,%rsi,1),%rdx
add    $0xfffffffffffffffd,%rdx
lea    (%rax,%rsi,1),%rbx
add    $0xfffffffffffffffc,%rbx
imul   %rdx,%rbx
lea    (%rax,%rsi,1),%rdx
add    $0xfffffffffffffffb,%rdx
imul   %rbx,%rdx
imul   %rcx,%rdx
lea    (%rax,%rsi,1),%rcx
add    $0xfffffffffffffffa,%rcx
lea    (%rax,%rsi,1),%rbx
add    $0xfffffffffffffff9,%rbx
imul   %rcx,%rbx
imul   %rdx,%rbx
add    $0xfffffffffffffff8,%rsi
cmp    %esi,%r8d
jne    1160 <binomial_coefficient2+0x50>
add    %rsi,%rax
test   %r9d,%r9d
je     11de <binomial_coefficient2+0xce>
nopl   (%rax)
imul   %rax,%rbx
add    $0xffffffffffffffff,%rax
add    $0xffffffff,%r9d
jne    11d0 <binomial_coefficient2+0xc0>
call   1030 <factorial@plt>
mov    %rax,%rcx
or     %rbx,%rax
shr    $0x20,%rax
je     11f9 <binomial_coefficient2+0xe9>
mov    %rbx,%rax
cqto
idiv   %rcx
pop    %rbx
ret
mov    %ebx,%eax
xor    %edx,%edx
div    %ecx
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @binomial_coefficient2(i32 %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i64
%6 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
store i32 %1, i32* %4
%7 = load i32, i32* %4
%8 = load i32, i32* %3
%9 = load i32, i32* %4
%10 = sub nsw i32 %8, %9
%11 = icmp sgt i32 %7, %10
br i1 %11, label %12, label %16
12: ; preds = %2
%13 = load i32, i32* %3
%14 = load i32, i32* %4
%15 = sub nsw i32 %13, %14
store i32 %15, i32* %4
br label %16
16: ; preds = %12, %2
store i64 1, i64* %5
store i32 0, i32* %6
br label %17
17: ; preds = %27, %16
%18 = load i32, i32* %6
%19 = load i32, i32* %4
%20 = icmp slt i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %30
21: ; preds = %17
%22 = load i32, i32* %3
%23 = add nsw i32 %22, -1
store i32 %23, i32* %3
%24 = sext i32 %22 to i64
%25 = load i64, i64* %5
%26 = mul nsw i64 %25, %24
store i64 %26, i64* %5
br label %27
27: ; preds = %21
%28 = load i32, i32* %6
%29 = add nsw i32 %28, 1
store i32 %29, i32* %6
br label %17
30: ; preds = %17
%31 = load i64, i64* %5
%32 = load i32, i32* %4
%33 = call i64 @factorial(i32 %32)
%34 = sdiv i64 %31, %33
ret i64 %34
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @binomial_coefficient2(i32 %0, i32 %1) {
%3 = sub nsw i32 %0, %1
%4 = icmp slt i32 %3, %1
%5 = select i1 %4, i32 %3, i32 %1
%6 = icmp sgt i32 %5, 0
br i1 %6, label %7, label %27
7: ; preds = %2
%8 = sext i32 %0 to i64
%9 = add i32 %5, -1
%10 = and i32 %5, 7
%11 = icmp ult i32 %9, 7
br i1 %11, label %14, label %12
12: ; preds = %7
%13 = and i32 %5, -8
br label %31
14: ; preds = %31, %7
%15 = phi i64 [ undef, %7 ], [ %50, %31 ]
%16 = phi i64 [ %8, %7 ], [ %49, %31 ]
%17 = phi i64 [ 1, %7 ], [ %50, %31 ]
%18 = icmp eq i32 %10, 0
br i1 %18, label %27, label %19
19: ; preds = %14, %19
%20 = phi i64 [ %23, %19 ], [ %16, %14 ]
%21 = phi i64 [ %24, %19 ], [ %17, %14 ]
%22 = phi i32 [ %25, %19 ], [ 0, %14 ]
%23 = add nsw i64 %20, -1
%24 = mul nsw i64 %21, %20
%25 = add i32 %22, 1
%26 = icmp eq i32 %25, %10
br i1 %26, label %27, label %19
27: ; preds = %14, %19, %2
%28 = phi i64 [ 1, %2 ], [ %15, %14 ], [ %24, %19 ]
%29 = tail call i64 @factorial(i32 %5)
%30 = sdiv i64 %28, %29
ret i64 %30
31: ; preds = %31, %12
%32 = phi i64 [ %8, %12 ], [ %49, %31 ]
%33 = phi i64 [ 1, %12 ], [ %50, %31 ]
%34 = phi i32 [ 0, %12 ], [ %51, %31 ]
%35 = add nsw i64 %32, -1
%36 = mul nsw i64 %33, %32
%37 = add nsw i64 %32, -2
%38 = mul nsw i64 %36, %35
%39 = add nsw i64 %32, -3
%40 = mul nsw i64 %38, %37
%41 = add nsw i64 %32, -4
%42 = mul nsw i64 %40, %39
%43 = add nsw i64 %32, -5
%44 = mul nsw i64 %42, %41
%45 = add nsw i64 %32, -6
%46 = mul nsw i64 %44, %43
%47 = add nsw i64 %32, -7
%48 = mul nsw i64 %46, %45
%49 = add nsw i64 %32, -8
%50 = mul nsw i64 %48, %47
%51 = add i32 %34, 8
%52 = icmp eq i32 %51, %13
br i1 %52, label %14, label %31
}