int binomial_coefficient(int n, int k) {
  int cur_n;
  int cur_k;
  int val = 1;
  int prev_val = 1;
  int lim1 = k;
  int lim2 = n - k;
  if (k > n) {
    return 0;
  }
  if (lim1 < lim2) {
    int temp = lim1;
    lim1 = lim2;
    lim2 = temp;
  }
  cur_k = 2;
  for (cur_n = lim1 + 1; cur_n <= n; cur_n++) {
    prev_val = val;
    val = val * cur_n;
    if (val / cur_n != prev_val) {
      return -1;
    }
    while (cur_k <= lim2 && val % cur_k == 0) {
      val = val / cur_k;
      cur_k++;
    }
  }
  return val;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<binomial_coefficient>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x1,-0x18(%rbp)
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
sub    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jle    113f <binomial_coefficient+0x3f>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    120c <binomial_coefficient+0x10c>
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    115d <binomial_coefficient+0x5d>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
movl   $0x2,-0x14(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jg     1206 <binomial_coefficient+0x106>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
imul   -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x10(%rbp)
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
je     11a5 <binomial_coefficient+0xa5>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    120c <binomial_coefficient+0x10c>
jmp    11aa <binomial_coefficient+0xaa>
mov    -0x14(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x24(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x29(%rbp)
jg     11cb <binomial_coefficient+0xcb>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x14(%rbp)
cmp    $0x0,%edx
sete   %al
mov    %al,-0x29(%rbp)
mov    -0x29(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11db <binomial_coefficient+0xdb>
jmp    11f3 <binomial_coefficient+0xf3>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x14(%rbp)
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11aa <binomial_coefficient+0xaa>
jmp    11f8 <binomial_coefficient+0xf8>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    116d <binomial_coefficient+0x6d>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<binomial_coefficient>:
xor    %ecx,%ecx
mov    %edi,%r8d
sub    %esi,%r8d
jl     117a <binomial_coefficient+0x7a>
cmp    %esi,%r8d
mov    %esi,%r9d
cmovg  %r8d,%r9d
cmovg  %esi,%r8d
mov    $0x1,%ecx
cmp    %edi,%r9d
jge    117a <binomial_coefficient+0x7a>
lea    0x1(%r8),%r10d
mov    $0x2,%esi
mov    $0x1,%ecx
jmp    1145 <binomial_coefficient+0x45>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
cmp    %edi,%r9d
je     117a <binomial_coefficient+0x7a>
add    $0x1,%r9d
imul   %r9d,%ecx
cmp    %r8d,%esi
jg     1140 <binomial_coefficient+0x40>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    %ecx,%eax
cltd
idiv   %esi
test   %edx,%edx
jne    1140 <binomial_coefficient+0x40>
add    $0x1,%esi
mov    %eax,%ecx
cmp    %esi,%r10d
jne    1160 <binomial_coefficient+0x60>
mov    %r10d,%esi
mov    %eax,%ecx
jmp    1140 <binomial_coefficient+0x40>
mov    %ecx,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @binomial_coefficient(i32 %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 1, i32* %8
store i32 1, i32* %9
%13 = load i32, i32* %5
store i32 %13, i32* %10
%14 = load i32, i32* %4
%15 = load i32, i32* %5
%16 = sub nsw i32 %14, %15
store i32 %16, i32* %11
%17 = load i32, i32* %5
%18 = load i32, i32* %4
%19 = icmp sgt i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %21
20: ; preds = %2
store i32 0, i32* %3
br label %71
21: ; preds = %2
%22 = load i32, i32* %10
%23 = load i32, i32* %11
%24 = icmp slt i32 %22, %23
br i1 %24, label %25, label %29
25: ; preds = %21
%26 = load i32, i32* %10
store i32 %26, i32* %12
%27 = load i32, i32* %11
store i32 %27, i32* %10
%28 = load i32, i32* %12
store i32 %28, i32* %11
br label %29
29: ; preds = %25, %21
store i32 2, i32* %7
%30 = load i32, i32* %10
%31 = add nsw i32 %30, 1
store i32 %31, i32* %6
br label %32
32: ; preds = %66, %29
%33 = load i32, i32* %6
%34 = load i32, i32* %4
%35 = icmp sle i32 %33, %34
br i1 %35, label %36, label %69
36: ; preds = %32
%37 = load i32, i32* %8
store i32 %37, i32* %9
%38 = load i32, i32* %8
%39 = load i32, i32* %6
%40 = mul nsw i32 %38, %39
store i32 %40, i32* %8
%41 = load i32, i32* %8
%42 = load i32, i32* %6
%43 = sdiv i32 %41, %42
%44 = load i32, i32* %9
%45 = icmp ne i32 %43, %44
br i1 %45, label %46, label %47
46: ; preds = %36
store i32 -1, i32* %3
br label %71
47: ; preds = %36
br label %48
48: ; preds = %59, %47
%49 = load i32, i32* %7
%50 = load i32, i32* %11
%51 = icmp sle i32 %49, %50
br i1 %51, label %52, label %57
52: ; preds = %48
%53 = load i32, i32* %8
%54 = load i32, i32* %7
%55 = srem i32 %53, %54
%56 = icmp eq i32 %55, 0
br label %57
57: ; preds = %52, %48
%58 = phi i1 [ false, %48 ], [ %56, %52 ]
br i1 %58, label %59, label %65
59: ; preds = %57
%60 = load i32, i32* %8
%61 = load i32, i32* %7
%62 = sdiv i32 %60, %61
store i32 %62, i32* %8
%63 = load i32, i32* %7
%64 = add nsw i32 %63, 1
store i32 %64, i32* %7
br label %48
65: ; preds = %57
br label %66
66: ; preds = %65
%67 = load i32, i32* %6
%68 = add nsw i32 %67, 1
store i32 %68, i32* %6
br label %32
69: ; preds = %32
%70 = load i32, i32* %8
store i32 %70, i32* %3
br label %71
71: ; preds = %69, %46, %20
%72 = load i32, i32* %3
ret i32 %72
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @binomial_coefficient(i32 %0, i32 %1) {
%3 = sub nsw i32 %0, %1
%4 = icmp slt i32 %0, %1
br i1 %4, label %32, label %5
5: ; preds = %2
%6 = icmp sgt i32 %3, %1
%7 = select i1 %6, i32 %3, i32 %1
%8 = select i1 %6, i32 %1, i32 %3
%9 = icmp slt i32 %7, %0
br i1 %9, label %10, label %32
10: ; preds = %5
%11 = add i32 %8, 1
br label %12
12: ; preds = %10, %28
%13 = phi i32 [ %16, %28 ], [ %7, %10 ]
%14 = phi i32 [ %30, %28 ], [ 1, %10 ]
%15 = phi i32 [ %29, %28 ], [ 2, %10 ]
%16 = add nsw i32 %13, 1
%17 = mul nsw i32 %14, %16
%18 = icmp sgt i32 %15, %8
br i1 %18, label %28, label %19
19: ; preds = %12, %25
%20 = phi i32 [ %23, %25 ], [ %17, %12 ]
%21 = phi i32 [ %26, %25 ], [ %15, %12 ]
%22 = srem i32 %20, %21
%23 = sdiv i32 %20, %21
%24 = icmp eq i32 %22, 0
br i1 %24, label %25, label %28
25: ; preds = %19
%26 = add i32 %21, 1
%27 = icmp eq i32 %21, %8
br i1 %27, label %28, label %19
28: ; preds = %25, %19, %12
%29 = phi i32 [ %15, %12 ], [ %21, %19 ], [ %11, %25 ]
%30 = phi i32 [ %17, %12 ], [ %20, %19 ], [ %23, %25 ]
%31 = icmp eq i32 %16, %0
br i1 %31, label %32, label %12
32: ; preds = %28, %5, %2
%33 = phi i32 [ 0, %2 ], [ 1, %5 ], [ %30, %28 ]
ret i32 %33
}