#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 *, ...);
int /*<<< orphan*/ swap(int *, int, int);
void permute(int *a, int l, int r) {
  if (a == NULL) {
    return;
  }
  if (l == r) {
    for (int i = 0; i < r; i++) {
      printf("%d ", a[i]);
    }
    printf("\n");
  } else {
    for (int i = l; i < r; i++) {
      swap(a, l, i);
      permute(a, l + 1, r);
      swap(a, l, i);
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<permute>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x8(%rbp)
jne    1152 <permute+0x22>
jmp    1200 <permute+0xd0>
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jne    11ab <permute+0x7b>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    1198 <permute+0x68>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
lea    0xe7d(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1040 <printf@plt>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1165 <permute+0x35>
lea    0xe65(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1040 <printf@plt>
jmp    1200 <permute+0xd0>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    11fb <permute+0xcb>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
call   1050 <swap@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1030 <permute@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
call   1050 <swap@plt>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11b1 <permute+0x81>
jmp    1200 <permute+0xd0>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<permute>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
test   %rdi,%rdi
je     11e0 <permute+0xa0>
mov    %edx,%r12d
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%rbx
cmp    %edx,%esi
jne    1198 <permute+0x58>
test   %r14d,%r14d
jle    1186 <permute+0x46>
mov    %r14d,%r15d
lea    0xe93(%rip),%r14
xor    %ebp,%ebp
nop
mov    (%rbx,%rbp,4),%esi
mov    %r14,%rdi
xor    %eax,%eax
call   1050 <printf@plt>
add    $0x1,%rbp
cmp    %rbp,%r15
jne    1170 <permute+0x30>
mov    $0xa,%edi
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <putchar@plt>
jge    11e0 <permute+0xa0>
lea    0x1(%r14),%r15d
mov    %r14d,%ebp
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rbx,%rdi
mov    %r14d,%esi
mov    %ebp,%edx
call   1060 <swap@plt>
mov    %rbx,%rdi
mov    %r15d,%esi
mov    %r12d,%edx
call   1040 <permute@plt>
mov    %rbx,%rdi
mov    %r14d,%esi
mov    %ebp,%edx
call   1060 <swap@plt>
add    $0x1,%ebp
cmp    %ebp,%r12d
jne    11b0 <permute+0x70>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
@.str = [4 x i8] c"%d \00"
define void @permute(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp eq i32* %0, null
br i1 %4, label %30, label %5
5: ; preds = %3
%6 = icmp eq i32 %1, %2
br i1 %6, label %11, label %7
7: ; preds = %5
%8 = icmp slt i32 %1, %2
br i1 %8, label %9, label %30
9: ; preds = %7
%10 = add nsw i32 %1, 1
br label %24
11: ; preds = %5
%12 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %12, label %13, label %15
13: ; preds = %11
%14 = zext i32 %1 to i64
br label %17
15: ; preds = %17, %11
%16 = tail call i32 @putchar(i32 10)
br label %30
17: ; preds = %13, %17
%18 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %22, %17 ]
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %18
%20 = load i32, i32* %19
%21 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %20)
%22 = add nuw nsw i64 %18, 1
%23 = icmp eq i64 %22, %14
br i1 %23, label %15, label %17
24: ; preds = %9, %24
%25 = phi i32 [ %1, %9 ], [ %28, %24 ]
%26 = tail call i32 @swap(i32* %0, i32 %1, i32 %25)
tail call void @permute(i32* %0, i32 %10, i32 %2)
%27 = tail call i32 @swap(i32* %0, i32 %1, i32 %25)
%28 = add nsw i32 %25, 1
%29 = icmp eq i32 %28, %2
br i1 %29, label %30, label %24
30: ; preds = %24, %7, %3, %15
ret void
}