#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 helper(int *, int);
scalar_t__ malloc(int);
int countArrangement(int N) {
  if (N == 0)
    return 0;
  int *nums = (int *)malloc(N * sizeof(int));
  for (int i = 0; i < N; i++) {
    nums[i] = i + 1;
  }
  return helper(nums, N);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<countArrangement>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jne    1141 <countArrangement+0x21>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    1195 <countArrangement+0x75>
movslq -0x8(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    1186 <countArrangement+0x66>
mov    -0x14(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    115b <countArrangement+0x3b>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x8(%rbp),%esi
call   1040 <helper@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<countArrangement>:
test   %edi,%edi
je     1149 <countArrangement+0x29>
push   %rbx
mov    %edi,%ebx
lea    0x0(,%rbx,4),%edi
call   1030 <malloc@plt>
test   %ebx,%ebx
jle    123f <countArrangement+0x11f>
mov    %ebx,%ecx
cmp    $0x8,%ebx
jae    114c <countArrangement+0x2c>
xor    %edx,%edx
jmp    1230 <countArrangement+0x110>
xor    %eax,%eax
ret
mov    %ecx,%edx
and    $0xfffffff8,%edx
lea    -0x8(%rdx),%rsi
mov    %rsi,%r8
shr    $0x3,%r8
add    $0x1,%r8
test   %rsi,%rsi
je     124a <countArrangement+0x12a>
mov    %r8,%rsi
and    $0xfffffffffffffffe,%rsi
movaps 0xe99(%rip),%xmm1
movaps 0xea2(%rip),%xmm0
xor    %edi,%edi
pcmpeqd %xmm8,%xmm8
movdqa 0xea2(%rip),%xmm9
movdqa 0xeaa(%rip),%xmm4
movdqa 0xeb2(%rip),%xmm5
movdqa 0xeba(%rip),%xmm6
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movaps %xmm0,%xmm7
shufps $0x88,%xmm1,%xmm7
movaps %xmm7,%xmm2
psubd  %xmm8,%xmm2
movaps %xmm7,%xmm3
paddd  %xmm9,%xmm3
movdqu %xmm2,(%rax,%rdi,4)
movdqu %xmm3,0x10(%rax,%rdi,4)
movaps %xmm7,%xmm2
paddd  %xmm4,%xmm2
paddd  %xmm5,%xmm7
movdqu %xmm2,0x20(%rax,%rdi,4)
movdqu %xmm7,0x30(%rax,%rdi,4)
add    $0x10,%rdi
paddq  %xmm6,%xmm0
paddq  %xmm6,%xmm1
add    $0xfffffffffffffffe,%rsi
jne    11b0 <countArrangement+0x90>
shufps $0x88,%xmm1,%xmm0
test   $0x1,%r8b
je     1223 <countArrangement+0x103>
pcmpeqd %xmm1,%xmm1
movaps %xmm0,%xmm2
psubd  %xmm1,%xmm2
paddd  0xe18(%rip),%xmm0
movdqu %xmm2,(%rax,%rdi,4)
movdqu %xmm0,0x10(%rax,%rdi,4)
cmp    %rcx,%rdx
je     123f <countArrangement+0x11f>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
lea    0x1(%rdx),%rsi
mov    %esi,(%rax,%rdx,4)
mov    %rsi,%rdx
cmp    %rsi,%rcx
jne    1230 <countArrangement+0x110>
mov    %rax,%rdi
mov    %ebx,%esi
pop    %rbx
jmp    1040 <helper@plt>
movaps 0xdaf(%rip),%xmm0
xor    %edi,%edi
test   $0x1,%r8b
jne    1205 <countArrangement+0xe5>
jmp    1223 <countArrangement+0x103>

LLVM IR (-O0):
define i32 @countArrangement(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
%6 = load i32, i32* %3
%7 = icmp eq i32 %6, 0
br i1 %7, label %8, label %9
8: ; preds = %1
store i32 0, i32* %2
br label %34
9: ; preds = %1
%10 = load i32, i32* %3
%11 = sext i32 %10 to i64
%12 = mul i64 %11, 4
%13 = trunc i64 %12 to i32
%14 = call i64 @malloc(i32 %13)
%15 = inttoptr i64 %14 to i32*
store i32* %15, i32** %4
store i32 0, i32* %5
br label %16
16: ; preds = %27, %9
%17 = load i32, i32* %5
%18 = load i32, i32* %3
%19 = icmp slt i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %30
20: ; preds = %16
%21 = load i32, i32* %5
%22 = add nsw i32 %21, 1
%23 = load i32*, i32** %4
%24 = load i32, i32* %5
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 %25
store i32 %22, i32* %26
br label %27
27: ; preds = %20
%28 = load i32, i32* %5
%29 = add nsw i32 %28, 1
store i32 %29, i32* %5
br label %16
30: ; preds = %16
%31 = load i32*, i32** %4
%32 = load i32, i32* %3
%33 = call i32 @helper(i32* %31, i32 %32)
store i32 %33, i32* %2
br label %34
34: ; preds = %30, %8
%35 = load i32, i32* %2
ret i32 %35
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @countArrangement(i32 %0) {
%2 = icmp eq i32 %0, 0
br i1 %2, label %71, label %3
3: ; preds = %1
%4 = shl i32 %0, 2
%5 = tail call i64 @malloc(i32 %4)
%6 = inttoptr i64 %5 to i32*
%7 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %7, label %8, label %63
8: ; preds = %3
%9 = zext i32 %0 to i64
%10 = icmp ult i32 %0, 8
br i1 %10, label %61, label %11
11: ; preds = %8
%12 = and i64 %9, 4294967288
%13 = add nsw i64 %12, -8
%14 = lshr exact i64 %13, 3
%15 = add nuw nsw i64 %14, 1
%16 = and i64 %15, 1
%17 = icmp eq i64 %13, 0
br i1 %17, label %48, label %18
18: ; preds = %11
%19 = and i64 %15, 4611686018427387902
br label %20
20: ; preds = %20, %18
%21 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %42, %20 ]
%22 = phi <4 x i64> [ <i64 0, i64 1, i64 2, i64 3>, %18 ], [ %43, %20 ]
%23 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %44, %20 ]
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %21
%25 = trunc <4 x i64> %22 to <4 x i32>
%26 = add <4 x i32> %25, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%27 = trunc <4 x i64> %22 to <4 x i32>
%28 = add <4 x i32> %27, <i32 5, i32 5, i32 5, i32 5>
%29 = bitcast i32* %24 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %26, <4 x i32>* %29
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 4
%31 = bitcast i32* %30 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %28, <4 x i32>* %31
%32 = or i64 %21, 8
%33 = add <4 x i64> %22, <i64 8, i64 8, i64 8, i64 8>
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %32
%35 = trunc <4 x i64> %33 to <4 x i32>
%36 = add <4 x i32> %35, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%37 = trunc <4 x i64> %33 to <4 x i32>
%38 = add <4 x i32> %37, <i32 5, i32 5, i32 5, i32 5>
%39 = bitcast i32* %34 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %36, <4 x i32>* %39
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 4
%41 = bitcast i32* %40 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %38, <4 x i32>* %41
%42 = add nuw i64 %21, 16
%43 = add <4 x i64> %22, <i64 16, i64 16, i64 16, i64 16>
%44 = add i64 %23, 2
%45 = icmp eq i64 %44, %19
br i1 %45, label %46, label %20
46: ; preds = %20
%47 = trunc <4 x i64> %43 to <4 x i32>
br label %48
48: ; preds = %46, %11
%49 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %42, %46 ]
%50 = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %11 ], [ %47, %46 ]
%51 = icmp eq i64 %16, 0
br i1 %51, label %59, label %52
52: ; preds = %48
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %49
%54 = add <4 x i32> %50, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%55 = add <4 x i32> %50, <i32 5, i32 5, i32 5, i32 5>
%56 = bitcast i32* %53 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %54, <4 x i32>* %56
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %53, i64 4
%58 = bitcast i32* %57 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %55, <4 x i32>* %58
br label %59
59: ; preds = %48, %52
%60 = icmp eq i64 %12, %9
br i1 %60, label %63, label %61
61: ; preds = %8, %59
%62 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %12, %59 ]
br label %65
63: ; preds = %65, %59, %3
%64 = tail call i32 @helper(i32* %6, i32 %0)
br label %71
65: ; preds = %61, %65
%66 = phi i64 [ %67, %65 ], [ %62, %61 ]
%67 = add nuw nsw i64 %66, 1
%68 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %66
%69 = trunc i64 %67 to i32
store i32 %69, i32* %68
%70 = icmp eq i64 %67, %9
br i1 %70, label %63, label %65
71: ; preds = %1, %63
%72 = phi i32 [ %64, %63 ], [ 0, %1 ]
ret i32 %72
}