#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);
void gen(int a, int b, int lim, int level) {
  if (level > 0)
    gen(2 * a, 2 * a + b, lim, level - 1);
  if (b < lim)
    printf(" %d", b);
  if (level > 0)
    gen(2 * a, a + b, lim, level - 1);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<gen>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x10,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %edx,-0xc(%rbp)
mov    %ecx,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jle    115b <gen+0x3b>
mov    -0x4(%rbp),%edi
shl    $0x1,%edi
mov    -0x4(%rbp),%esi
shl    $0x1,%esi
add    -0x8(%rbp),%esi
mov    -0xc(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
call   1040 <gen@plt>
mov    -0x8(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1176 <gen+0x56>
mov    -0x8(%rbp),%esi
lea    0xe8f(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jle    119a <gen+0x7a>
mov    -0x4(%rbp),%edi
shl    $0x1,%edi
mov    -0x4(%rbp),%esi
add    -0x8(%rbp),%esi
mov    -0xc(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
call   1040 <gen@plt>
add    $0x10,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<gen>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %ecx,%ebx
mov    %edx,%r14d
mov    %esi,%r15d
mov    %edi,%ebp
lea    0xec7(%rip),%r12
test   %ebx,%ebx
jle    1153 <gen+0x33>
nopl   (%rax)
lea    0x0(%rbp,%rbp,1),%edi
lea    (%r15,%rbp,2),%esi
lea    -0x1(%rbx),%ecx
mov    %r14d,%edx
call   1040 <gen@plt>
cmp    %r14d,%r15d
jge    1163 <gen+0x43>
mov    %r12,%rdi
mov    %r15d,%esi
call   1030 <printf@plt>
test   %ebx,%ebx
jle    1175 <gen+0x55>
add    %ebp,%r15d
add    %ebp,%ebp
add    $0xffffffff,%ebx
test   %ebx,%ebx
jg     1140 <gen+0x20>
jmp    1153 <gen+0x33>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [4 x i8] c" %d\00"
define void @gen(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32 %0, i32* %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
%9 = load i32, i32* %8
%10 = icmp sgt i32 %9, 0
br i1 %10, label %11, label %21
11: ; preds = %4
%12 = load i32, i32* %5
%13 = mul nsw i32 2, %12
%14 = load i32, i32* %5
%15 = mul nsw i32 2, %14
%16 = load i32, i32* %6
%17 = add nsw i32 %15, %16
%18 = load i32, i32* %7
%19 = load i32, i32* %8
%20 = sub nsw i32 %19, 1
br label %21
21: ; preds = %11, %4
%22 = load i32, i32* %6
%23 = load i32, i32* %7
%24 = icmp slt i32 %22, %23
br i1 %24, label %25, label %28
25: ; preds = %21
%26 = load i32, i32* %6
%27 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %26)
br label %28
28: ; preds = %25, %21
%29 = load i32, i32* %8
%30 = icmp sgt i32 %29, 0
br i1 %30, label %31, label %40
31: ; preds = %28
%32 = load i32, i32* %5
%33 = mul nsw i32 2, %32
%34 = load i32, i32* %5
%35 = load i32, i32* %6
%36 = add nsw i32 %34, %35
%37 = load i32, i32* %7
%38 = load i32, i32* %8
%39 = sub nsw i32 %38, 1
br label %40
40: ; preds = %31, %28
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [4 x i8] c" %d\00"
define void @gen(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
br label %5
5: ; preds = %19, %4
%6 = phi i32 [ %0, %4 ], [ %20, %19 ]
%7 = phi i32 [ %1, %4 ], [ %21, %19 ]
%8 = phi i32 [ %3, %4 ], [ %22, %19 ]
%9 = icmp sgt i32 %8, 0
br i1 %9, label %10, label %14
10: ; preds = %5
%11 = shl nsw i32 %6, 1
%12 = add nsw i32 %11, %7
%13 = add nsw i32 %8, -1
tail call void @gen(i32 %11, i32 %12, i32 %2, i32 %13)
br label %14
14: ; preds = %10, %5
%15 = icmp slt i32 %7, %2
br i1 %15, label %16, label %18
16: ; preds = %14
%17 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %7)
br label %18
18: ; preds = %16, %14
br i1 %9, label %19, label %23
19: ; preds = %18
%20 = shl nsw i32 %6, 1
%21 = add nsw i32 %7, %6
%22 = add nsw i32 %8, -1
br label %5
23: ; preds = %18
ret void
}