#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);
int /*<<< orphan*/ puts(char *);
void perms(int *array, int n) {
  if (n == 1)
    printf("%d\t", array[0]);
  else {
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
      printf("%d\t", array[i]);
      int array_remove_one[n - 1];
      for (int j = 0; j < n - 1; ++j) {
        if (j < i)
          array_remove_one[j] = array[j];
        else
          array_remove_one[j] = array[j + 1];
      }
      perms(array_remove_one, n - 1);
      puts("");
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<perms>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x1,-0xc(%rbp)
jne    1160 <perms+0x30>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%esi
lea    0xeaa(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
jmp    1256 <perms+0x126>
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1251 <perms+0x121>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
lea    0xe7b(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %rsp,%rcx
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
lea    0xf(,%rax,4),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rcx
sub    %rdx,%rcx
mov    %rcx,-0x30(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1221 <perms+0xf1>
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    11f3 <perms+0xc3>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x24(%rbp),%rdx
mov    (%rcx,%rdx,4),%edx
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    120e <perms+0xde>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x24(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
mov    (%rcx,%rdx,4),%edx
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    1213 <perms+0xe3>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11bb <perms+0x8b>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
sub    $0x1,%esi
call   1050 <perms@plt>
lea    0xdcc(%rip),%rdi
call   1030 <puts@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rsp
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1167 <perms+0x37>
jmp    1256 <perms+0x126>
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<perms>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %rdi,%rbx
cmp    $0x1,%esi
jne    1165 <perms+0x35>
mov    (%rbx),%esi
lea    0xeae(%rip),%rdi
lea    -0x28(%rbp),%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1040 <printf@plt>
jl     1292 <perms+0x162>
lea    -0x1(%rsi),%eax
mov    %esi,%ecx
mov    %rcx,-0x40(%rbp)
lea    -0x1(%rax),%rcx
mov    %rcx,-0x38(%rbp)
mov    %eax,%r14d
and    $0x3,%r14d
mov    %eax,%r15d
and    $0xfffffffc,%r15d
xor    %r13d,%r13d
mov    %rax,-0x48(%rbp)
lea    0xf(,%rax,4),%rax
and    $0xfffffffffffffff0,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    11d4 <perms+0xa4>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    -0x48(%rbp),%rsi
call   1050 <perms@plt>
mov    $0xa,%edi
call   1030 <putchar@plt>
mov    %r12,%rsp
add    $0x1,%r13
cmp    -0x40(%rbp),%r13
je     1292 <perms+0x162>
mov    (%rbx,%r13,4),%esi
lea    0xe21(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
mov    %rsp,%r12
mov    %rsp,%rdi
sub    -0x30(%rbp),%rdi
mov    %rdi,%rsp
cmpq   $0x3,-0x38(%rbp)
jae    1200 <perms+0xd0>
xor    %eax,%eax
jmp    1262 <perms+0x132>
nopl   0x0(%rax)
xor    %eax,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rax
cmp    %r13,%rcx
mov    %rax,%rdx
cmovb  %rcx,%rdx
mov    (%rbx,%rdx,4),%edx
lea    0x2(%rcx),%rsi
cmp    %r13,%rax
cmovae %rsi,%rax
mov    %edx,(%rdi,%rcx,4)
mov    (%rbx,%rax,4),%eax
mov    %eax,0x4(%rdi,%rcx,4)
lea    0x3(%rcx),%rdx
cmp    %r13,%rsi
cmovae %rdx,%rsi
mov    (%rbx,%rsi,4),%esi
lea    0x4(%rcx),%rax
cmp    %r13,%rdx
cmovae %rax,%rdx
mov    %esi,0x8(%rdi,%rcx,4)
mov    (%rbx,%rdx,4),%edx
mov    %edx,0xc(%rdi,%rcx,4)
cmp    %r15,%rax
jne    1210 <perms+0xe0>
test   %r14,%r14
je     11b0 <perms+0x80>
mov    %r14,%rcx
xchg   %ax,%ax
lea    0x1(%rax),%rdx
cmp    %r13,%rax
mov    %rdx,%rsi
cmovb  %rax,%rsi
mov    (%rbx,%rsi,4),%esi
mov    %esi,(%rdi,%rax,4)
mov    %rdx,%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
jne    1270 <perms+0x140>
jmp    11b0 <perms+0x80>
lea    -0x28(%rbp),%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [4 x i8] c"%d\09\00"
@.str.1 = [1 x i8] zeroinitializer
define void @perms(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i64
%8 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
%9 = load i32, i32* %4
%10 = icmp eq i32 %9, 1
br i1 %10, label %11, label %16
11: ; preds = %2
%12 = load i32*, i32** %3
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 0
%14 = load i32, i32* %13
%15 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %14)
br label %74
16: ; preds = %2
store i32 0, i32* %5
br label %17
17: ; preds = %70, %16
%18 = load i32, i32* %5
%19 = load i32, i32* %4
%20 = icmp slt i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %73
21: ; preds = %17
%22 = load i32*, i32** %3
%23 = load i32, i32* %5
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 %24
%26 = load i32, i32* %25
%27 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %26)
%28 = load i32, i32* %4
%29 = sub nsw i32 %28, 1
%30 = zext i32 %29 to i64
%31 = call i8* @llvm.stacksave()
store i8* %31, i8** %6
%32 = alloca i32, i64 %30
store i64 %30, i64* %7
store i32 0, i32* %8
br label %33
33: ; preds = %62, %21
%34 = load i32, i32* %8
%35 = load i32, i32* %4
%36 = sub nsw i32 %35, 1
%37 = icmp slt i32 %34, %36
br i1 %37, label %38, label %65
38: ; preds = %33
%39 = load i32, i32* %8
%40 = load i32, i32* %5
%41 = icmp slt i32 %39, %40
br i1 %41, label %42, label %51
42: ; preds = %38
%43 = load i32*, i32** %3
%44 = load i32, i32* %8
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 %45
%47 = load i32, i32* %46
%48 = load i32, i32* %8
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %49
store i32 %47, i32* %50
br label %61
51: ; preds = %38
%52 = load i32*, i32** %3
%53 = load i32, i32* %8
%54 = add nsw i32 %53, 1
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %52, i64 %55
%57 = load i32, i32* %56
%58 = load i32, i32* %8
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %59
store i32 %57, i32* %60
br label %61
61: ; preds = %51, %42
br label %62
62: ; preds = %61
%63 = load i32, i32* %8
%64 = add nsw i32 %63, 1
store i32 %64, i32* %8
br label %33
65: ; preds = %33
%66 = load i32, i32* %4
%67 = sub nsw i32 %66, 1
%68 = call i32 @puts(i8* getelementptr inbounds ([1 x i8], [1 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0))
%69 = load i8*, i8** %6
br label %70
70: ; preds = %65
%71 = load i32, i32* %5
%72 = add nsw i32 %71, 1
store i32 %72, i32* %5
br label %17
73: ; preds = %17
br label %74
74: ; preds = %73, %11
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [4 x i8] c"%d\09\00"
define void @perms(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp eq i32 %1, 1
br i1 %3, label %15, label %4
4: ; preds = %2
%5 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %5, label %6, label %71
6: ; preds = %4
%7 = add nsw i32 %1, -1
%8 = zext i32 %7 to i64
%9 = zext i32 %1 to i64
%10 = add nsw i64 %8, -1
%11 = and i64 %8, 3
%12 = icmp ult i64 %10, 3
%13 = and i64 %8, 4294967292
%14 = icmp eq i64 %11, 0
br label %18
15: ; preds = %2
%16 = load i32, i32* %0
%17 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %16)
br label %71
18: ; preds = %38, %6
%19 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %40, %38 ]
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
%22 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %21)
%23 = tail call i8* @llvm.stacksave()
%24 = alloca i32, i64 %8
br i1 %12, label %25, label %42
25: ; preds = %42, %18
%26 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %64, %42 ]
br i1 %14, label %38, label %27
27: ; preds = %25, %27
%28 = phi i64 [ %31, %27 ], [ %26, %25 ]
%29 = phi i64 [ %36, %27 ], [ 0, %25 ]
%30 = icmp ult i64 %28, %19
%31 = add nuw nsw i64 %28, 1
%32 = select i1 %30, i64 %28, i64 %31
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %32
%34 = load i32, i32* %33
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %28
store i32 %34, i32* %35
%36 = add i64 %29, 1
%37 = icmp eq i64 %36, %11
br i1 %37, label %38, label %27
38: ; preds = %27, %25
%39 = tail call i32 @putchar(i32 10)
tail call void @llvm.stackrestore(i8* %23)
%40 = add nuw nsw i64 %19, 1
%41 = icmp eq i64 %40, %9
br i1 %41, label %71, label %18
42: ; preds = %18, %42
%43 = phi i64 [ %64, %42 ], [ 0, %18 ]
%44 = phi i64 [ %69, %42 ], [ 0, %18 ]
%45 = icmp ult i64 %43, %19
%46 = or i64 %43, 1
%47 = select i1 %45, i64 %43, i64 %46
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %47
%49 = load i32, i32* %48
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %43
store i32 %49, i32* %50
%51 = icmp ult i64 %46, %19
%52 = or i64 %43, 2
%53 = select i1 %51, i64 %46, i64 %52
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %53
%55 = load i32, i32* %54
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %46
store i32 %55, i32* %56
%57 = icmp ult i64 %52, %19
%58 = or i64 %43, 3
%59 = select i1 %57, i64 %52, i64 %58
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %59
%61 = load i32, i32* %60
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %52
store i32 %61, i32* %62
%63 = icmp ult i64 %58, %19
%64 = add nuw nsw i64 %43, 4
%65 = select i1 %63, i64 %58, i64 %64
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %65
%67 = load i32, i32* %66
%68 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %58
store i32 %67, i32* %68
%69 = add i64 %44, 4
%70 = icmp eq i64 %69, %13
br i1 %70, label %25, label %42
71: ; preds = %38, %4, %15
ret void
}