#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 *malloc(int);
int /*<<< orphan*/ memcpy(int *, int *, int);
void dfs(int n, int k, int start, int *stack, int len, int **results,
         int *count, int *col_sizes) {
  int i;
  if (len == k) {
    col_sizes[*count] = k;
    results[*count] = malloc(k * sizeof(int));
    memcpy(results[*count], stack, k * sizeof(int));
    (*count)++;
  } else {
    for (i = start; i <= n; i++) {
      stack[len] = i;
      dfs(n, k, i + 1, stack, len + 1, results, count, col_sizes);
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<dfs>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %edx,-0xc(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    %r8d,-0x1c(%rbp)
mov    %r9,-0x28(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jne    11c5 <dfs+0x95>
mov    -0x8(%rbp),%edx
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    0x10(%rbp),%rcx
movslq (%rcx),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
movslq -0x8(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%rdx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    0x10(%rbp),%rcx
movslq (%rcx),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    0x10(%rbp),%rcx
movslq (%rcx),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
movslq -0x8(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edx
call   1030 <memcpy@plt>
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,(%rax)
jmp    122a <dfs+0xfa>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jg     1225 <dfs+0xf5>
mov    -0x2c(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x4(%rbp),%edi
mov    -0x8(%rbp),%esi
mov    -0x2c(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    -0x1c(%rbp),%r8d
add    $0x1,%r8d
mov    -0x28(%rbp),%r9
mov    0x10(%rbp),%r10
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    %r10,(%rsp)
mov    %rax,0x8(%rsp)
call   1050 <dfs@plt>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    11cb <dfs+0x9b>
jmp    122a <dfs+0xfa>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<dfs>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %r9,%r14
mov    %r8d,%r15d
mov    %rcx,%r13
mov    0x58(%rsp),%rbx
mov    0x50(%rsp),%rax
cmp    %esi,%r8d
jne    1188 <dfs+0x58>
mov    %rax,%rbp
movslq (%rax),%rax
mov    %r15d,(%rbx,%rax,4)
shl    $0x2,%r15d
mov    %r15d,%edi
call   1040 <malloc@plt>
movslq 0x0(%rbp),%rcx
mov    %rax,(%r14,%rcx,8)
mov    %rax,%rdi
mov    %r13,%rsi
mov    %r15d,%edx
call   1030 <memcpy@plt>
addl   $0x1,0x0(%rbp)
jmp    11fc <dfs+0xcc>
mov    %edx,%ebp
cmp    %edi,%edx
jg     11fc <dfs+0xcc>
mov    %esi,%r12d
mov    %r14,%r9
movslq %r15d,%rcx
mov    %rcx,0x8(%rsp)
add    $0x1,%r15d
mov    %r13,0x10(%rsp)
mov    %r15d,(%rsp)
nopl   0x0(%rax)
mov    0x8(%rsp),%rcx
mov    %ebp,0x0(%r13,%rcx,4)
lea    0x1(%rbp),%edx
mov    %edx,0x4(%rsp)
mov    %edi,%r14d
mov    %r12d,%esi
mov    %r13,%rcx
mov    %r15d,%r8d
mov    %r9,%r13
push   %rbx
push   %rax
mov    %rax,%r15
call   1050 <dfs@plt>
mov    %r13,%r9
mov    %r14d,%edi
mov    %r15,%rax
mov    0x10(%rsp),%r15d
mov    0x20(%rsp),%r13
add    $0x10,%rsp
cmp    %r14d,%ebp
mov    0x4(%rsp),%ecx
mov    %ecx,%ebp
jne    11b0 <dfs+0x80>
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @dfs(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i32* %3, i32 %4, i32** %5, i32* %6, i32* %7) {
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32*
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32**
%15 = alloca i32*
%16 = alloca i32*
%17 = alloca i32
store i32 %0, i32* %9
store i32 %1, i32* %10
store i32 %2, i32* %11
store i32* %3, i32** %12
store i32 %4, i32* %13
store i32** %5, i32*** %14
store i32* %6, i32** %15
store i32* %7, i32** %16
%18 = load i32, i32* %13
%19 = load i32, i32* %10
%20 = icmp eq i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %53
21: ; preds = %8
%22 = load i32, i32* %10
%23 = load i32*, i32** %16
%24 = load i32*, i32** %15
%25 = load i32, i32* %24
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 %26
store i32 %22, i32* %27
%28 = load i32, i32* %10
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = mul i64 %29, 4
%31 = trunc i64 %30 to i32
%32 = call i32* @malloc(i32 %31)
%33 = load i32**, i32*** %14
%34 = load i32*, i32** %15
%35 = load i32, i32* %34
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i32*, i32** %33, i64 %36
store i32* %32, i32** %37
%38 = load i32**, i32*** %14
%39 = load i32*, i32** %15
%40 = load i32, i32* %39
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds i32*, i32** %38, i64 %41
%43 = load i32*, i32** %42
%44 = load i32*, i32** %12
%45 = load i32, i32* %10
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = mul i64 %46, 4
%48 = trunc i64 %47 to i32
%49 = call i32 @memcpy(i32* %43, i32* %44, i32 %48)
%50 = load i32*, i32** %15
%51 = load i32, i32* %50
%52 = add nsw i32 %51, 1
store i32 %52, i32* %50
br label %79
53: ; preds = %8
%54 = load i32, i32* %11
store i32 %54, i32* %17
br label %55
55: ; preds = %75, %53
%56 = load i32, i32* %17
%57 = load i32, i32* %9
%58 = icmp sle i32 %56, %57
br i1 %58, label %59, label %78
59: ; preds = %55
%60 = load i32, i32* %17
%61 = load i32*, i32** %12
%62 = load i32, i32* %13
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %61, i64 %63
store i32 %60, i32* %64
%65 = load i32, i32* %9
%66 = load i32, i32* %10
%67 = load i32, i32* %17
%68 = add nsw i32 %67, 1
%69 = load i32*, i32** %12
%70 = load i32, i32* %13
%71 = add nsw i32 %70, 1
%72 = load i32**, i32*** %14
%73 = load i32*, i32** %15
%74 = load i32*, i32** %16
br label %75
75: ; preds = %59
%76 = load i32, i32* %17
%77 = add nsw i32 %76, 1
store i32 %77, i32* %17
br label %55
78: ; preds = %55
br label %79
79: ; preds = %78, %21
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @dfs(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i32* %3, i32 %4, i32** nocapture %5, i32* nocapture %6, i32* nocapture writeonly %7) {
%9 = icmp eq i32 %4, %1
br i1 %9, label %16, label %10
10: ; preds = %8
%11 = icmp sgt i32 %2, %0
br i1 %11, label %32, label %12
12: ; preds = %10
%13 = sext i32 %4 to i64
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %13
%15 = add nsw i32 %4, 1
br label %28
16: ; preds = %8
%17 = load i32, i32* %6
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %18
store i32 %4, i32* %19
%20 = shl i32 %4, 2
%21 = tail call i32* @malloc(i32 %20)
%22 = load i32, i32* %6
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32*, i32** %5, i64 %23
store i32* %21, i32** %24
%25 = tail call i32 @memcpy(i32* %21, i32* %3, i32 %20)
%26 = load i32, i32* %6
%27 = add nsw i32 %26, 1
store i32 %27, i32* %6
br label %32
28: ; preds = %12, %28
%29 = phi i32 [ %2, %12 ], [ %30, %28 ]
store i32 %29, i32* %14
%30 = add nsw i32 %29, 1
tail call void @dfs(i32 %0, i32 %1, i32 %30, i32* %3, i32 %15, i32** %5, i32* %6, i32* %7)
%31 = icmp eq i32 %29, %0
br i1 %31, label %32, label %28
32: ; preds = %28, %10, %16
ret void
}