#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 */
size_t fact_nk(size_t n, size_t k) {
  if (n == k)
    return 1;
  else
    return n * fact_nk(n - 1, k);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fact_nk>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jne    113b <fact_nk+0x2b>
movq   $0x1,-0x8(%rbp)
jmp    1163 <fact_nk+0x53>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
sub    $0x1,%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
call   1030 <fact_nk@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x20(%rbp),%rax
imul   %rcx,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fact_nk>:
mov    $0x1,%eax
mov    %rdi,%r8
sub    %rsi,%r8
je     11ce <fact_nk+0xce>
not    %rsi
add    %rdi,%rsi
mov    %r8d,%r9d
and    $0x7,%r9d
cmp    $0x7,%rsi
jae    1137 <fact_nk+0x37>
mov    $0x1,%eax
test   %r9,%r9
jne    11c0 <fact_nk+0xc0>
jmp    11ce <fact_nk+0xce>
and    $0xfffffffffffffff8,%r8
neg    %r8
mov    $0x1,%eax
xor    %esi,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
lea    (%rdi,%rsi,1),%rdx
imul   %rax,%rdx
lea    (%rdi,%rsi,1),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
lea    (%rdi,%rsi,1),%rcx
add    $0xfffffffffffffffe,%rcx
imul   %rax,%rcx
imul   %rdx,%rcx
lea    (%rdi,%rsi,1),%rdx
add    $0xfffffffffffffffd,%rdx
lea    (%rdi,%rsi,1),%rax
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
imul   %rdx,%rax
lea    (%rdi,%rsi,1),%rdx
add    $0xfffffffffffffffb,%rdx
imul   %rax,%rdx
imul   %rcx,%rdx
lea    (%rdi,%rsi,1),%rcx
add    $0xfffffffffffffffa,%rcx
lea    (%rdi,%rsi,1),%rax
add    $0xfffffffffffffff9,%rax
imul   %rcx,%rax
imul   %rdx,%rax
add    $0xfffffffffffffff8,%rsi
cmp    %rsi,%r8
jne    1150 <fact_nk+0x50>
add    %rsi,%rdi
test   %r9,%r9
je     11ce <fact_nk+0xce>
nopl   (%rax)
imul   %rdi,%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rdi
add    $0xffffffffffffffff,%r9
jne    11c0 <fact_nk+0xc0>
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @fact_nk(i64 %0, i64 %1) {
%3 = alloca i64
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
store i64 %0, i64* %4
store i64 %1, i64* %5
%6 = load i64, i64* %4
%7 = load i64, i64* %5
%8 = icmp eq i64 %6, %7
br i1 %8, label %9, label %10
9: ; preds = %2
store i64 1, i64* %3
br label %17
10: ; preds = %2
%11 = load i64, i64* %4
%12 = load i64, i64* %4
%13 = sub i64 %12, 1
%14 = load i64, i64* %5
%15 = call i64 @fact_nk(i64 %13, i64 %14)
%16 = mul i64 %11, %15
store i64 %16, i64* %3
br label %17
17: ; preds = %10, %9
%18 = load i64, i64* %3
ret i64 %18
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @fact_nk(i64 %0, i64 %1) {
%3 = icmp eq i64 %0, %1
br i1 %3, label %47, label %4
4: ; preds = %2
%5 = sub i64 %0, %1
%6 = xor i64 %1, -1
%7 = add i64 %6, %0
%8 = and i64 %5, 7
%9 = icmp ult i64 %7, 7
br i1 %9, label %34, label %10
10: ; preds = %4
%11 = and i64 %5, -8
br label %12
12: ; preds = %12, %10
%13 = phi i64 [ %0, %10 ], [ %30, %12 ]
%14 = phi i64 [ 1, %10 ], [ %31, %12 ]
%15 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %32, %12 ]
%16 = add i64 %13, -1
%17 = mul i64 %13, %14
%18 = add i64 %13, -2
%19 = mul i64 %16, %17
%20 = add i64 %13, -3
%21 = mul i64 %18, %19
%22 = add i64 %13, -4
%23 = mul i64 %20, %21
%24 = add i64 %13, -5
%25 = mul i64 %22, %23
%26 = add i64 %13, -6
%27 = mul i64 %24, %25
%28 = add i64 %13, -7
%29 = mul i64 %26, %27
%30 = add i64 %13, -8
%31 = mul i64 %28, %29
%32 = add i64 %15, 8
%33 = icmp eq i64 %32, %11
br i1 %33, label %34, label %12
34: ; preds = %12, %4
%35 = phi i64 [ undef, %4 ], [ %31, %12 ]
%36 = phi i64 [ %0, %4 ], [ %30, %12 ]
%37 = phi i64 [ 1, %4 ], [ %31, %12 ]
%38 = icmp eq i64 %8, 0
br i1 %38, label %47, label %39
39: ; preds = %34, %39
%40 = phi i64 [ %43, %39 ], [ %36, %34 ]
%41 = phi i64 [ %44, %39 ], [ %37, %34 ]
%42 = phi i64 [ %45, %39 ], [ 0, %34 ]
%43 = add i64 %40, -1
%44 = mul i64 %40, %41
%45 = add i64 %42, 1
%46 = icmp eq i64 %45, %8
br i1 %46, label %47, label %39
47: ; preds = %34, %39, %2
%48 = phi i64 [ 1, %2 ], [ %35, %34 ], [ %44, %39 ]
ret i64 %48
}