__attribute__((always_)) int permutation_next(int r, int n, int *c) {
  int i = r - 1;
recurse:
  ++c[i];
  if (c[i] >= n) {
    if (i == 0)
      return 0;
    --i;
    goto recurse;
  }
  ++i;
  while (i < r) {
    c[i] = 0;
    ++i;
  }
  return 1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<permutation_next>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jl     1160 <permutation_next+0x60>
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
jne    1152 <permutation_next+0x52>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    1199 <permutation_next+0x99>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1117 <permutation_next+0x17>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    1192 <permutation_next+0x92>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1169 <permutation_next+0x69>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<permutation_next>:
push   %rbx
movslq %edi,%r8
mov    %r8,%rax
shl    $0x20,%rax
lea    (%rdx,%r8,4),%r10
add    $0xfffffffffffffffc,%r10
neg    %r8
xor    %ecx,%ecx
movabs $0xffffffff00000000,%r9
ff ff ff
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    (%r10,%rcx,4),%ebx
add    $0x1,%ebx
mov    %ebx,(%r10,%rcx,4)
cmp    %esi,%ebx
jl     115f <permutation_next+0x4f>
add    %r9,%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
cmp    %rcx,%r8
jne    1140 <permutation_next+0x30>
xor    %ebx,%ebx
jmp    1189 <permutation_next+0x79>
lea    (%rdi,%rcx,1),%esi
mov    $0x1,%ebx
cmp    %edi,%esi
jge    1189 <permutation_next+0x79>
sar    $0x1e,%rax
add    %rax,%rdx
not    %ecx
lea    0x4(,%rcx,4),%rax
mov    %rdx,%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %rax,%rdx
call   1030 <memset@plt>
mov    %ebx,%eax
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @permutation_next(i32 %0, i32 %1, i32* %2) {
%4 = alloca i32
%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
%9 = load i32, i32* %5
%10 = sub nsw i32 %9, 1
store i32 %10, i32* %8
br label %11
11: ; preds = %29, %3
%12 = load i32*, i32** %7
%13 = load i32, i32* %8
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %14
%16 = load i32, i32* %15
%17 = add nsw i32 %16, 1
store i32 %17, i32* %15
%18 = load i32*, i32** %7
%19 = load i32, i32* %8
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %18, i64 %20
%22 = load i32, i32* %21
%23 = load i32, i32* %6
%24 = icmp sge i32 %22, %23
br i1 %24, label %25, label %32
25: ; preds = %11
%26 = load i32, i32* %8
%27 = icmp eq i32 %26, 0
br i1 %27, label %28, label %29
28: ; preds = %25
store i32 0, i32* %4
br label %47
29: ; preds = %25
%30 = load i32, i32* %8
%31 = add nsw i32 %30, -1
store i32 %31, i32* %8
br label %11
32: ; preds = %11
%33 = load i32, i32* %8
%34 = add nsw i32 %33, 1
store i32 %34, i32* %8
br label %35
35: ; preds = %39, %32
%36 = load i32, i32* %8
%37 = load i32, i32* %5
%38 = icmp slt i32 %36, %37
br i1 %38, label %39, label %46
39: ; preds = %35
%40 = load i32*, i32** %7
%41 = load i32, i32* %8
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 %42
store i32 0, i32* %43
%44 = load i32, i32* %8
%45 = add nsw i32 %44, 1
store i32 %45, i32* %8
br label %35
46: ; preds = %35
store i32 1, i32* %4
br label %47
47: ; preds = %46, %28
%48 = load i32, i32* %4
ret i32 %48
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @permutation_next(i32 %0, i32 %1, i32* nocapture %2) {
%4 = sext i32 %0 to i64
br label %5
5: ; preds = %25, %3
%6 = phi i64 [ %7, %25 ], [ %4, %3 ]
%7 = add nsw i64 %6, -1
%8 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %7
%9 = load i32, i32* %8
%10 = add nsw i32 %9, 1
store i32 %10, i32* %8
%11 = icmp slt i32 %10, %1
br i1 %11, label %12, label %25
12: ; preds = %5
%13 = trunc i64 %6 to i32
%14 = icmp slt i32 %13, %0
br i1 %14, label %15, label %27
15: ; preds = %12
%16 = shl i64 %6, 32
%17 = ashr exact i64 %16, 32
%18 = getelementptr i32, i32* %2, i64 %17
%19 = bitcast i32* %18 to i8*
%20 = xor i32 %13, -1
%21 = add i32 %20, %0
%22 = zext i32 %21 to i64
%23 = shl nuw nsw i64 %22, 2
%24 = add nuw nsw i64 %23, 4
br label %27
25: ; preds = %5
%26 = icmp eq i64 %7, 0
br i1 %26, label %27, label %5
27: ; preds = %25, %15, %12
%28 = phi i32 [ 1, %12 ], [ 1, %15 ], [ 0, %25 ]
ret i32 %28
}