void generate_next_permutation(unsigned n_vars, unsigned *permutation,
                               unsigned *limits) {
  unsigned i;
  for (i = 0; i < n_vars; ++i) {
    if (permutation[i] + 1 < limits[i]) {
      permutation[i]++;
      return;
    }
    permutation[i] = 0;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<generate_next_permutation>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jae    1170 <generate_next_permutation+0x70>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    $0x1,%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    -0x1c(%rbp),%edx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jae    1154 <generate_next_permutation+0x54>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    1170 <generate_next_permutation+0x70>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1116 <generate_next_permutation+0x16>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<generate_next_permutation>:
test   %edi,%edi
je     112b <generate_next_permutation+0x2b>
mov    %edi,%eax
xor    %ecx,%ecx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rsi,%rcx,4),%edi
add    $0x1,%edi
cmp    (%rdx,%rcx,4),%edi
jb     112c <generate_next_permutation+0x2c>
movl   $0x0,(%rsi,%rcx,4)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    1110 <generate_next_permutation+0x10>
ret
mov    %edi,(%rsi,%rcx,4)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @generate_next_permutation(i32 %0, i32* %1, i32* %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i32* %1, i32** %5
store i32* %2, i32** %6
store i32 0, i32* %7
br label %8
8: ; preds = %37, %3
%9 = load i32, i32* %7
%10 = load i32, i32* %4
%11 = icmp ult i32 %9, %10
br i1 %11, label %12, label %40
12: ; preds = %8
%13 = load i32*, i32** %5
%14 = load i32, i32* %7
%15 = zext i32 %14 to i64
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 %15
%17 = load i32, i32* %16
%18 = add i32 %17, 1
%19 = load i32*, i32** %6
%20 = load i32, i32* %7
%21 = zext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 %21
%23 = load i32, i32* %22
%24 = icmp ult i32 %18, %23
br i1 %24, label %25, label %32
25: ; preds = %12
%26 = load i32*, i32** %5
%27 = load i32, i32* %7
%28 = zext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
%31 = add i32 %30, 1
store i32 %31, i32* %29
br label %40
32: ; preds = %12
%33 = load i32*, i32** %5
%34 = load i32, i32* %7
%35 = zext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 %35
store i32 0, i32* %36
br label %37
37: ; preds = %32
%38 = load i32, i32* %7
%39 = add i32 %38, 1
store i32 %39, i32* %7
br label %8
40: ; preds = %25, %8
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @generate_next_permutation(i32 %0, i32* nocapture %1, i32* nocapture %2) {
%4 = icmp eq i32 %0, 0
br i1 %4, label %19, label %5
5: ; preds = %3
%6 = zext i32 %0 to i64
br label %7
7: ; preds = %5, %16
%8 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %17, %16 ]
%9 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %8
%10 = load i32, i32* %9
%11 = add i32 %10, 1
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %8
%13 = load i32, i32* %12
%14 = icmp ult i32 %11, %13
br i1 %14, label %15, label %16
15: ; preds = %7
store i32 %11, i32* %9
br label %19
16: ; preds = %7
store i32 0, i32* %9
%17 = add nuw nsw i64 %8, 1
%18 = icmp eq i64 %17, %6
br i1 %18, label %19, label %7
19: ; preds = %16, %3, %15
ret void
}