#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 find_successor(int, int *, int const);
int /*<<< orphan*/ reverse(int *, int const);
int perm(int *a, int len) {
  if (len <= 1)
    return 0;
  if (a[len - 1] > a[len - 2]) {
    int temp = a[len - 1];
    a[len - 1] = a[len - 2];
    a[len - 2] = temp;
    return 1;
  }
  for (int ii = len - 3; ii >= 0; ii--) {
    if (a[ii] < a[ii + 1]) {
      const int small_len = len - ii - 1;
      int *small_a = a + ii + 1;
      const int relative_succ_index = find_successor(a[ii], small_a, small_len);
      const int succ_index = relative_succ_index + ii + 1;
      int temp = a[ii];
      a[ii] = a[succ_index];
      a[succ_index] = temp;
      reverse(small_a, small_len);
      return 1;
    }
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<perm>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x14(%rbp)
jg     1145 <perm+0x25>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    129e <perm+0x17e>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x14(%rbp),%edx
sub    $0x2,%edx
movslq %edx,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    11bd <perm+0x9d>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x2,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x2,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    129e <perm+0x17e>
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x3,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
jl     1297 <perm+0x177>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x1c(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    1284 <perm+0x164>
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    -0x1c(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edi
mov    -0x28(%rbp),%rsi
mov    -0x20(%rbp),%edx
call   1040 <find_successor@plt>
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x34(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%esi
call   1030 <reverse@plt>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    129e <perm+0x17e>
jmp    1289 <perm+0x169>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11c6 <perm+0xa6>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<perm>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
xor    %eax,%eax
cmp    $0x2,%esi
jl     11ef <perm+0xcf>
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%rbx
lea    -0x1(%r14),%eax
mov    (%rdi,%rax,4),%edx
lea    -0x2(%r14),%ecx
mov    (%rdi,%rcx,4),%edi
cmp    %edi,%edx
jle    115e <perm+0x3e>
mov    %edi,(%rbx,%rax,4)
mov    %edx,(%rbx,%rcx,4)
mov    $0x1,%eax
jmp    11ef <perm+0xcf>
mov    $0xffffffff,%eax
cmp    $0x3,%r14d
jb     11ea <perm+0xca>
lea    -0x3(%r14),%r13d
mov    $0xfffffffffffffffc,%rdx
xor    %ebp,%ebp
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %edi,%esi
lea    0x0(%r13,%rbp,1),%edi
mov    (%rbx,%rdi,4),%edi
cmp    %esi,%edi
jl     119f <perm+0x7f>
add    $0x4,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%rbp
lea    (%rcx,%rbp,1),%esi
test   %esi,%esi
jg     1180 <perm+0x60>
jmp    11ea <perm+0xca>
lea    (%rbx,%r13,4),%r12
mov    %r12,(%rsp)
mov    $0x2,%r15d
sub    %ebp,%r15d
sub    %rdx,%r12
mov    %r12,%rsi
mov    %r15d,%edx
call   1040 <find_successor@plt>
add    %eax,%r14d
lea    (%r14,%rbp,1),%eax
add    $0xfffffffe,%eax
mov    (%rsp),%rsi
mov    (%rsi,%rbp,4),%ecx
cltq
mov    (%rbx,%rax,4),%edx
mov    %edx,(%rsi,%rbp,4)
mov    %ecx,(%rbx,%rax,4)
mov    %r12,%rdi
mov    %r15d,%esi
call   1030 <reverse@plt>
lea    0x0(%r13,%rbp,1),%eax
not    %eax
shr    $0x1f,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @perm(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
%13 = load i32, i32* %5
%14 = icmp sle i32 %13, 1
br i1 %14, label %15, label %16
15: ; preds = %2
store i32 0, i32* %3
br label %122
16: ; preds = %2
%17 = load i32*, i32** %4
%18 = load i32, i32* %5
%19 = sub nsw i32 %18, 1
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %20
%22 = load i32, i32* %21
%23 = load i32*, i32** %4
%24 = load i32, i32* %5
%25 = sub nsw i32 %24, 2
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 %26
%28 = load i32, i32* %27
%29 = icmp sgt i32 %22, %28
br i1 %29, label %30, label %54
30: ; preds = %16
%31 = load i32*, i32** %4
%32 = load i32, i32* %5
%33 = sub nsw i32 %32, 1
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
store i32 %36, i32* %6
%37 = load i32*, i32** %4
%38 = load i32, i32* %5
%39 = sub nsw i32 %38, 2
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 %40
%42 = load i32, i32* %41
%43 = load i32*, i32** %4
%44 = load i32, i32* %5
%45 = sub nsw i32 %44, 1
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 %46
store i32 %42, i32* %47
%48 = load i32, i32* %6
%49 = load i32*, i32** %4
%50 = load i32, i32* %5
%51 = sub nsw i32 %50, 2
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 %52
store i32 %48, i32* %53
store i32 1, i32* %3
br label %122
54: ; preds = %16
%55 = load i32, i32* %5
%56 = sub nsw i32 %55, 3
store i32 %56, i32* %7
br label %57
57: ; preds = %118, %54
%58 = load i32, i32* %7
%59 = icmp sge i32 %58, 0
br i1 %59, label %60, label %121
60: ; preds = %57
%61 = load i32*, i32** %4
%62 = load i32, i32* %7
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %61, i64 %63
%65 = load i32, i32* %64
%66 = load i32*, i32** %4
%67 = load i32, i32* %7
%68 = add nsw i32 %67, 1
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %66, i64 %69
%71 = load i32, i32* %70
%72 = icmp slt i32 %65, %71
br i1 %72, label %73, label %117
73: ; preds = %60
%74 = load i32, i32* %5
%75 = load i32, i32* %7
%76 = sub nsw i32 %74, %75
%77 = sub nsw i32 %76, 1
store i32 %77, i32* %8
%78 = load i32*, i32** %4
%79 = load i32, i32* %7
%80 = sext i32 %79 to i64
%81 = getelementptr inbounds i32, i32* %78, i64 %80
%82 = getelementptr inbounds i32, i32* %81, i64 1
store i32* %82, i32** %9
%83 = load i32*, i32** %4
%84 = load i32, i32* %7
%85 = sext i32 %84 to i64
%86 = getelementptr inbounds i32, i32* %83, i64 %85
%87 = load i32, i32* %86
%88 = load i32*, i32** %9
%89 = load i32, i32* %8
%90 = call i32 @find_successor(i32 %87, i32* %88, i32 %89)
store i32 %90, i32* %10
%91 = load i32, i32* %10
%92 = load i32, i32* %7
%93 = add nsw i32 %91, %92
%94 = add nsw i32 %93, 1
store i32 %94, i32* %11
%95 = load i32*, i32** %4
%96 = load i32, i32* %7
%97 = sext i32 %96 to i64
%98 = getelementptr inbounds i32, i32* %95, i64 %97
%99 = load i32, i32* %98
store i32 %99, i32* %12
%100 = load i32*, i32** %4
%101 = load i32, i32* %11
%102 = sext i32 %101 to i64
%103 = getelementptr inbounds i32, i32* %100, i64 %102
%104 = load i32, i32* %103
%105 = load i32*, i32** %4
%106 = load i32, i32* %7
%107 = sext i32 %106 to i64
%108 = getelementptr inbounds i32, i32* %105, i64 %107
store i32 %104, i32* %108
%109 = load i32, i32* %12
%110 = load i32*, i32** %4
%111 = load i32, i32* %11
%112 = sext i32 %111 to i64
%113 = getelementptr inbounds i32, i32* %110, i64 %112
store i32 %109, i32* %113
%114 = load i32*, i32** %9
%115 = load i32, i32* %8
%116 = call i32 @reverse(i32* %114, i32 %115)
store i32 1, i32* %3
br label %122
117: ; preds = %60
br label %118
118: ; preds = %117
%119 = load i32, i32* %7
%120 = add nsw i32 %119, -1
store i32 %120, i32* %7
br label %57
121: ; preds = %57
store i32 0, i32* %3
br label %122
122: ; preds = %121, %73, %30, %15
%123 = load i32, i32* %3
ret i32 %123
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @perm(i32* %0, i32 %1) {
%3 = icmp slt i32 %1, 2
br i1 %3, label %47, label %4
4: ; preds = %2
%5 = add nsw i32 %1, -1
%6 = zext i32 %5 to i64
%7 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %6
%8 = load i32, i32* %7
%9 = add nsw i32 %1, -2
%10 = zext i32 %9 to i64
%11 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %10
%12 = load i32, i32* %11
%13 = icmp sgt i32 %8, %12
br i1 %13, label %14, label %15
14: ; preds = %4
store i32 %12, i32* %7
store i32 %8, i32* %11
br label %47
15: ; preds = %4
%16 = icmp ugt i32 %1, 2
br i1 %16, label %17, label %43
17: ; preds = %15
%18 = add nsw i32 %1, -3
br label %19
19: ; preds = %17, %40
%20 = phi i32 [ %24, %40 ], [ %12, %17 ]
%21 = phi i32 [ %41, %40 ], [ %18, %17 ]
%22 = zext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %22
%24 = load i32, i32* %23
%25 = icmp slt i32 %24, %20
br i1 %25, label %26, label %40
26: ; preds = %19
%27 = zext i32 %21 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %27
%29 = add nuw nsw i32 %21, 1
%30 = xor i32 %21, -1
%31 = add i32 %30, %1
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 1
%33 = tail call i32 @find_successor(i32 %24, i32* %32, i32 %31)
%34 = add i32 %29, %33
%35 = load i32, i32* %28
%36 = sext i32 %34 to i64
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %36
%38 = load i32, i32* %37
store i32 %38, i32* %28
store i32 %35, i32* %37
%39 = tail call i32 @reverse(i32* %32, i32 %31)
br label %43
40: ; preds = %19
%41 = add nsw i32 %21, -1
%42 = icmp sgt i32 %21, 0
br i1 %42, label %19, label %43
43: ; preds = %40, %15, %26
%44 = phi i32 [ %21, %26 ], [ -1, %15 ], [ -1, %40 ]
%45 = xor i32 %44, -1
%46 = lshr i32 %45, 31
br label %47
47: ; preds = %43, %2, %14
%48 = phi i32 [ 1, %14 ], [ 0, %2 ], [ %46, %43 ]
ret i32 %48
}