void aux(int *num, char **board, int n, char *col_mask, char *diag_mask,
         char *anti_diag_mask, int row) {
  if (row == n) {
    (*num)++;
    return;
  }
  int i, j;
  for (i = 0; i < n; ++i) {
    int diag_idx, anti_diag_idx;
    diag_idx = row - i + n - 1;
    anti_diag_idx = row + i;
    if (col_mask[i] == 0 && diag_mask[diag_idx] == 0 &&
        anti_diag_mask[anti_diag_idx] == 0) {
      board[row][i] = 'Q';
      col_mask[i] = 1;
      diag_mask[diag_idx] = 1;
      anti_diag_mask[anti_diag_idx] = 1;
      aux(num, board, n, col_mask, diag_mask, anti_diag_mask, row + 1);
      board[row][i] = '.';
      col_mask[i] = 0;
      diag_mask[diag_idx] = 0;
      anti_diag_mask[anti_diag_idx] = 0;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<aux>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    0x10(%rbp),%eax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
mov    %r9,-0x30(%rbp)
mov    0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jne    114e <aux+0x3e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,(%rax)
jmp    1260 <aux+0x150>
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1260 <aux+0x150>
mov    0x10(%rbp),%eax
sub    -0x34(%rbp),%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    0x10(%rbp),%eax
add    -0x34(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x0,%eax
jne    124d <aux+0x13d>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x0,%eax
jne    124d <aux+0x13d>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x40(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x0,%eax
jne    124d <aux+0x13d>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq 0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movb   $0x51,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movb   $0x1,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
movb   $0x1,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x40(%rbp),%rcx
movb   $0x1,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    -0x28(%rbp),%r8
mov    -0x30(%rbp),%r9
mov    0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,(%rsp)
call   1030 <aux@plt>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq 0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movb   $0x2e,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x40(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
jmp    1252 <aux+0x142>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1155 <aux+0x45>
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<aux>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x38,%rsp
mov    %rcx,%rbx
mov    0x70(%rsp),%ecx
cmp    %edx,%ecx
jne    1131 <aux+0x21>
addl   $0x1,(%rdi)
jmp    1216 <aux+0x106>
test   %edx,%edx
jle    1216 <aux+0x106>
mov    %r8,%r15
mov    %edx,%ebp
lea    (%rdx,%rcx,1),%r12d
add    $0xffffffff,%r12d
movslq %ecx,%rax
add    $0x1,%ecx
mov    %rax,0x8(%rsp)
lea    (%r9,%rax,1),%r8
xor    %r13d,%r13d
mov    %r9,0x30(%rsp)
mov    %rdi,0x28(%rsp)
mov    %rsi,0x10(%rsp)
mov    %rcx,0x20(%rsp)
mov    %r8,0x18(%rsp)
jmp    1191 <aux+0x81>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
add    $0x1,%r13
add    $0xffffffff,%r12d
cmp    %r13,%rbp
je     1216 <aux+0x106>
cmpb   $0x0,(%rbx,%r13,1)
jne    1180 <aux+0x70>
movslq %r12d,%r14
cmpb   $0x0,(%r15,%r14,1)
jne    1180 <aux+0x70>
cmpb   $0x0,(%r8,%r13,1)
jne    1180 <aux+0x70>
mov    0x8(%rsp),%rax
mov    (%rsi,%rax,8),%rax
movb   $0x51,(%rax,%r13,1)
movb   $0x1,(%rbx,%r13,1)
movb   $0x1,(%r15,%r14,1)
movb   $0x1,(%r8,%r13,1)
mov    %ecx,(%rsp)
mov    0x28(%rsp),%rdi
mov    0x10(%rsp),%rsi
mov    %ebp,%edx
mov    %rbx,%rcx
mov    %r15,%r8
mov    0x30(%rsp),%r9
call   1030 <aux@plt>
mov    0x18(%rsp),%r8
mov    0x20(%rsp),%rcx
mov    0x10(%rsp),%rsi
mov    0x8(%rsp),%rax
mov    (%rsi,%rax,8),%rax
movb   $0x2e,(%rax,%r13,1)
movb   $0x0,(%rbx,%r13,1)
movb   $0x0,(%r15,%r14,1)
movb   $0x0,(%r8,%r13,1)
jmp    1180 <aux+0x70>
add    $0x38,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @aux(i32* %0, i8** %1, i32 %2, i8* %3, i8* %4, i8* %5, i32 %6) {
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i8**
%10 = alloca i32
%11 = alloca i8*
%12 = alloca i8*
%13 = alloca i8*
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
%18 = alloca i32
store i32* %0, i32** %8
store i8** %1, i8*** %9
store i32 %2, i32* %10
store i8* %3, i8** %11
store i8* %4, i8** %12
store i8* %5, i8** %13
store i32 %6, i32* %14
%19 = load i32, i32* %14
%20 = load i32, i32* %10
%21 = icmp eq i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %26
22: ; preds = %7
%23 = load i32*, i32** %8
%24 = load i32, i32* %23
%25 = add nsw i32 %24, 1
store i32 %25, i32* %23
br label %117
26: ; preds = %7
store i32 0, i32* %15
br label %27
27: ; preds = %114, %26
%28 = load i32, i32* %15
%29 = load i32, i32* %10
%30 = icmp slt i32 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %117
31: ; preds = %27
%32 = load i32, i32* %14
%33 = load i32, i32* %15
%34 = sub nsw i32 %32, %33
%35 = load i32, i32* %10
%36 = add nsw i32 %34, %35
%37 = sub nsw i32 %36, 1
store i32 %37, i32* %17
%38 = load i32, i32* %14
%39 = load i32, i32* %15
%40 = add nsw i32 %38, %39
store i32 %40, i32* %18
%41 = load i8*, i8** %11
%42 = load i32, i32* %15
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i8, i8* %41, i64 %43
%45 = load i8, i8* %44
%46 = sext i8 %45 to i32
%47 = icmp eq i32 %46, 0
br i1 %47, label %48, label %113
48: ; preds = %31
%49 = load i8*, i8** %12
%50 = load i32, i32* %17
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i8, i8* %49, i64 %51
%53 = load i8, i8* %52
%54 = sext i8 %53 to i32
%55 = icmp eq i32 %54, 0
br i1 %55, label %56, label %113
56: ; preds = %48
%57 = load i8*, i8** %13
%58 = load i32, i32* %18
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i8, i8* %57, i64 %59
%61 = load i8, i8* %60
%62 = sext i8 %61 to i32
%63 = icmp eq i32 %62, 0
br i1 %63, label %64, label %113
64: ; preds = %56
%65 = load i8**, i8*** %9
%66 = load i32, i32* %14
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds i8*, i8** %65, i64 %67
%69 = load i8*, i8** %68
%70 = load i32, i32* %15
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr inbounds i8, i8* %69, i64 %71
store i8 81, i8* %72
%73 = load i8*, i8** %11
%74 = load i32, i32* %15
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds i8, i8* %73, i64 %75
store i8 1, i8* %76
%77 = load i8*, i8** %12
%78 = load i32, i32* %17
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds i8, i8* %77, i64 %79
store i8 1, i8* %80
%81 = load i8*, i8** %13
%82 = load i32, i32* %18
%83 = sext i32 %82 to i64
%84 = getelementptr inbounds i8, i8* %81, i64 %83
store i8 1, i8* %84
%85 = load i32*, i32** %8
%86 = load i8**, i8*** %9
%87 = load i32, i32* %10
%88 = load i8*, i8** %11
%89 = load i8*, i8** %12
%90 = load i8*, i8** %13
%91 = load i32, i32* %14
%92 = add nsw i32 %91, 1
%93 = load i8**, i8*** %9
%94 = load i32, i32* %14
%95 = sext i32 %94 to i64
%96 = getelementptr inbounds i8*, i8** %93, i64 %95
%97 = load i8*, i8** %96
%98 = load i32, i32* %15
%99 = sext i32 %98 to i64
%100 = getelementptr inbounds i8, i8* %97, i64 %99
store i8 46, i8* %100
%101 = load i8*, i8** %11
%102 = load i32, i32* %15
%103 = sext i32 %102 to i64
%104 = getelementptr inbounds i8, i8* %101, i64 %103
store i8 0, i8* %104
%105 = load i8*, i8** %12
%106 = load i32, i32* %17
%107 = sext i32 %106 to i64
%108 = getelementptr inbounds i8, i8* %105, i64 %107
store i8 0, i8* %108
%109 = load i8*, i8** %13
%110 = load i32, i32* %18
%111 = sext i32 %110 to i64
%112 = getelementptr inbounds i8, i8* %109, i64 %111
store i8 0, i8* %112
br label %113
113: ; preds = %64, %56, %48, %31
br label %114
114: ; preds = %113
%115 = load i32, i32* %15
%116 = add nsw i32 %115, 1
store i32 %116, i32* %15
br label %27
117: ; preds = %22, %27
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @aux(i32* nocapture %0, i8** nocapture %1, i32 %2, i8* nocapture %3, i8* nocapture %4, i8* nocapture %5, i32 %6) {
%8 = icmp eq i32 %6, %2
br i1 %8, label %18, label %9
9: ; preds = %7
%10 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %10, label %11, label %46
11: ; preds = %9
%12 = add nsw i32 %2, -1
%13 = add i32 %12, %6
%14 = sext i32 %6 to i64
%15 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 %14
%16 = add nsw i32 %6, 1
%17 = zext i32 %2 to i64
br label %21
18: ; preds = %7
%19 = load i32, i32* %0
%20 = add nsw i32 %19, 1
store i32 %20, i32* %0
br label %46
21: ; preds = %11, %43
%22 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %44, %43 ]
%23 = add nsw i64 %22, %14
%24 = getelementptr inbounds i8, i8* %3, i64 %22
%25 = load i8, i8* %24
%26 = icmp eq i8 %25, 0
br i1 %26, label %27, label %43
27: ; preds = %21
%28 = trunc i64 %22 to i32
%29 = sub i32 %13, %28
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %4, i64 %30
%32 = load i8, i8* %31
%33 = icmp eq i8 %32, 0
br i1 %33, label %34, label %43
34: ; preds = %27
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %5, i64 %23
%36 = load i8, i8* %35
%37 = icmp eq i8 %36, 0
br i1 %37, label %38, label %43
38: ; preds = %34
%39 = load i8*, i8** %15
%40 = getelementptr inbounds i8, i8* %39, i64 %22
store i8 81, i8* %40
store i8 1, i8* %24
store i8 1, i8* %31
store i8 1, i8* %35
tail call void @aux(i32* %0, i8** %1, i32 %2, i8* %3, i8* %4, i8* %5, i32 %16)
%41 = load i8*, i8** %15
%42 = getelementptr inbounds i8, i8* %41, i64 %22
store i8 46, i8* %42
store i8 0, i8* %24
store i8 0, i8* %31
store i8 0, i8* %35
br label %43
43: ; preds = %38, %34, %27, %21
%44 = add nuw nsw i64 %22, 1
%45 = icmp eq i64 %44, %17
br i1 %45, label %46, label %21
46: ; preds = %43, %9, %18
ret void
}