#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 /*<<< orphan*/ printf(char *, char *);
int parenth(char str[], int count, int lcount, int rcount) {
  if (lcount < 0 || rcount < lcount) {
    return -1;
  }
  if (lcount == 0 && rcount == 0) {
    str[count] = '\0';
    printf("%s\n", str);
    return 0;
  }
  if (lcount > 0) {
    str[count] = '(';
    parenth(str, count + 1, lcount - 1, rcount);
  }
  if (lcount < rcount) {
    str[count] = ')';
    parenth(str, count + 1, lcount, rcount - 1);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<parenth>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
jl     114b <parenth+0x2b>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    1157 <parenth+0x37>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    11f1 <parenth+0xd1>
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
jne    1193 <parenth+0x73>
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
jne    1193 <parenth+0x73>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x10(%rbp),%rsi
lea    0xe7e(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    11f1 <parenth+0xd1>
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
jle    11c1 <parenth+0xa1>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movb   $0x28,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
call   1040 <parenth@plt>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11f1 <parenth+0xd1>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movb   $0x29,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
call   1040 <parenth@plt>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<parenth>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    $0xffffffff,%eax
test   %edx,%edx
js     11d2 <parenth+0xb2>
mov    %ecx,%ebp
mov    %edx,%r15d
cmp    %edx,%ecx
jl     11d2 <parenth+0xb2>
mov    %esi,%ebx
mov    %rdi,%r14
movslq %esi,%r13
mov    %ebp,%r12d
or     %r15d,%r12d
je     11ac <parenth+0x8c>
mov    %r12d,(%rsp)
lea    -0x1(%r15),%eax
mov    %eax,0x4(%rsp)
add    $0x1,%ebx
xor    %r12d,%r12d
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
test   %r15d,%r15d
je     118a <parenth+0x6a>
movb   $0x28,(%r14,%r13,1)
mov    %r14,%rdi
mov    %ebx,%esi
mov    0x4(%rsp),%edx
mov    %ebp,%ecx
call   1040 <parenth@plt>
cmp    %r15d,%ebp
jle    11cc <parenth+0xac>
movb   $0x29,(%r14,%r13,1)
add    $0x1,%r13
add    $0xffffffff,%ebp
add    $0x1,%ebx
mov    %ebp,%eax
or     %r15d,%eax
mov    $0x1,%r12b
jne    1170 <parenth+0x50>
mov    (%rsp),%r12d
movslq %r13d,%rax
movb   $0x0,(%r14,%rax,1)
lea    0xe45(%rip),%rdi
mov    %r14,%rsi
call   1030 <printf@plt>
test   %r12d,%r12d
jne    11d2 <parenth+0xb2>
xor    %eax,%eax
jmp    11d2 <parenth+0xb2>
test   $0x1,%r12b
je     11d2 <parenth+0xb2>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [4 x i8] c"%s\0A\00"
define i32 @parenth(i8* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i8* %0, i8** %6
store i32 %1, i32* %7
store i32 %2, i32* %8
store i32 %3, i32* %9
%10 = load i32, i32* %8
%11 = icmp slt i32 %10, 0
br i1 %11, label %16, label %12
12: ; preds = %4
%13 = load i32, i32* %9
%14 = load i32, i32* %8
%15 = icmp slt i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %17
16: ; preds = %12, %4
store i32 -1, i32* %5
br label %61
17: ; preds = %12
%18 = load i32, i32* %8
%19 = icmp eq i32 %18, 0
br i1 %19, label %20, label %30
20: ; preds = %17
%21 = load i32, i32* %9
%22 = icmp eq i32 %21, 0
br i1 %22, label %23, label %30
23: ; preds = %20
%24 = load i8*, i8** %6
%25 = load i32, i32* %7
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %24, i64 %26
store i8 0, i8* %27
%28 = load i8*, i8** %6
%29 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i8* %28)
store i32 0, i32* %5
br label %61
30: ; preds = %20, %17
%31 = load i32, i32* %8
%32 = icmp sgt i32 %31, 0
br i1 %32, label %33, label %45
33: ; preds = %30
%34 = load i8*, i8** %6
%35 = load i32, i32* %7
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %34, i64 %36
store i8 40, i8* %37
%38 = load i8*, i8** %6
%39 = load i32, i32* %7
%40 = add nsw i32 %39, 1
%41 = load i32, i32* %8
%42 = sub nsw i32 %41, 1
%43 = load i32, i32* %9
%44 = call i32 @parenth(i8* %38, i32 %40, i32 %42, i32 %43)
br label %45
45: ; preds = %33, %30
%46 = load i32, i32* %8
%47 = load i32, i32* %9
%48 = icmp slt i32 %46, %47
br i1 %48, label %49, label %61
49: ; preds = %45
%50 = load i8*, i8** %6
%51 = load i32, i32* %7
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds i8, i8* %50, i64 %52
store i8 41, i8* %53
%54 = load i8*, i8** %6
%55 = load i32, i32* %7
%56 = add nsw i32 %55, 1
%57 = load i32, i32* %8
%58 = load i32, i32* %9
%59 = sub nsw i32 %58, 1
%60 = call i32 @parenth(i8* %54, i32 %56, i32 %57, i32 %59)
br label %61
61: ; preds = %16, %23, %49, %45
%62 = load i32, i32* %5
ret i32 %62
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [4 x i8] c"%s\0A\00"
define i32 @parenth(i8* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = icmp slt i32 %2, 0
%6 = icmp slt i32 %3, %2
%7 = or i1 %5, %6
br i1 %7, label %43, label %8
8: ; preds = %4
%9 = icmp eq i32 %2, 0
%10 = add nsw i32 %2, -1
%11 = sext i32 %1 to i64
%12 = or i32 %3, %2
%13 = icmp eq i32 %12, 0
br i1 %13, label %14, label %21
14: ; preds = %33, %8
%15 = phi i64 [ %11, %8 ], [ %35, %33 ]
%16 = phi i32 [ undef, %8 ], [ %37, %33 ]
%17 = shl i64 %15, 32
%18 = ashr exact i64 %17, 32
%19 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %18
store i8 0, i8* %19
%20 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i8* %0)
br i1 %13, label %43, label %41
21: ; preds = %8, %33
%22 = phi i32 [ %36, %33 ], [ %3, %8 ]
%23 = phi i32 [ %37, %33 ], [ undef, %8 ]
%24 = phi i1 [ true, %33 ], [ false, %8 ]
%25 = phi i64 [ %35, %33 ], [ %11, %8 ]
br i1 %9, label %31, label %26
26: ; preds = %21
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %25
store i8 40, i8* %27
%28 = trunc i64 %25 to i32
%29 = add i32 %28, 1
%30 = tail call i32 @parenth(i8* %0, i32 %29, i32 %10, i32 %22)
br label %31
31: ; preds = %26, %21
%32 = icmp sgt i32 %22, %2
br i1 %32, label %33, label %40
33: ; preds = %31
%34 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %25
store i8 41, i8* %34
%35 = add nsw i64 %25, 1
%36 = add nsw i32 %22, -1
%37 = select i1 %24, i32 %23, i32 undef
%38 = or i32 %36, %2
%39 = icmp eq i32 %38, 0
br i1 %39, label %14, label %21
40: ; preds = %31
br i1 %24, label %41, label %43
41: ; preds = %14, %40
%42 = phi i32 [ %16, %14 ], [ %23, %40 ]
br label %43
43: ; preds = %4, %14, %40, %41
%44 = phi i32 [ %42, %41 ], [ undef, %40 ], [ 0, %14 ], [ -1, %4 ]
ret i32 %44
}