#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 atoi(char *);
int /*<<< orphan*/ help();
int perm(int *, int);
int /*<<< orphan*/ printv(int *, int);
int main(int argc, char *argv[]) {
  if (argc < 2) {
    help();
    return 1;
  }
  if (argc == 2) {
    int n = atoi(argv[1]);
    int p[n];
    int complete = 1;
    int i;
    for (i = 0; i < n; i++)
      p[i] = i + 1;
    printv(p, n);
    do {
      complete = perm(p, n);
    } while (!complete);
  } else {
    int p[argc - 1];
    int i;
    for (i = 0; i < argc - 1; i++)
      p[i] = atoi(argv[i + 1]);
    printv(p, argc - 1);
    perm(p, argc - 1);
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x2,-0x8(%rbp)
jge    1173 <main+0x33>
mov    $0x0,%al
call   1040 <help@plt>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    12c4 <main+0x184>
cmpl   $0x2,-0x8(%rbp)
jne    1225 <main+0xe5>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%rdi
call   1050 <atoi@plt>
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %rsp,%rcx
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
lea    0xf(,%rax,4),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rcx
sub    %rdx,%rcx
mov    %rcx,-0x50(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
mov    %rax,-0x28(%rbp)
movl   $0x1,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11ed <main+0xad>
mov    -0x50(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
movslq -0x30(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    11c2 <main+0x82>
mov    -0x50(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
call   1030 <printv@plt>
mov    -0x50(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
call   1060 <perm@plt>
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x2c(%rbp)
setne  %al
xor    $0xff,%al
test   $0x1,%al
jne    11f9 <main+0xb9>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rsp
jmp    12bd <main+0x17d>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %rsp,%rcx
mov    %rcx,-0x38(%rbp)
lea    0xf(,%rax,4),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rcx
sub    %rdx,%rcx
mov    %rcx,-0x58(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
mov    %rax,-0x40(%rbp)
movl   $0x0,-0x44(%rbp)
mov    -0x44(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1298 <main+0x158>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x44(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdi
call   1050 <atoi@plt>
mov    %eax,%edx
mov    -0x58(%rbp),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
jmp    1256 <main+0x116>
mov    -0x58(%rbp),%rdi
mov    -0x8(%rbp),%esi
sub    $0x1,%esi
call   1030 <printv@plt>
mov    -0x58(%rbp),%rdi
mov    -0x8(%rbp),%esi
sub    $0x1,%esi
call   1060 <perm@plt>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
cmp    $0x1,%edi
jg     1164 <main+0x24>
xor    %eax,%eax
call   1040 <help@plt>
mov    $0x1,%eax
jmp    1324 <main+0x1e4>
mov    %rsi,%r14
mov    %edi,%r15d
cmp    $0x2,%edi
jne    11a8 <main+0x68>
mov    0x8(%r14),%rdi
call   1050 <atoi@plt>
mov    %rsp,%r15
mov    %eax,%r14d
mov    %rsp,%rbx
lea    0xf(,%r14,4),%rcx
and    $0xfffffffffffffff0,%rcx
sub    %rcx,%rbx
mov    %rbx,%rsp
test   %eax,%eax
jle    12ff <main+0x1bf>
cmp    $0x8,%r14d
jae    120c <main+0xcc>
xor    %eax,%eax
jmp    12f0 <main+0x1b0>
mov    %rsp,-0x30(%rbp)
add    $0xffffffff,%r15d
mov    %rsp,%r13
lea    0xf(,%r15,4),%rax
and    $0xfffffffffffffff0,%rax
sub    %rax,%r13
mov    %r13,%rsp
xor    %ebx,%ebx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
lea    0x1(%rbx),%r12
mov    0x8(%r14,%rbx,8),%rdi
call   1050 <atoi@plt>
mov    %eax,0x0(%r13,%rbx,4)
mov    %r12,%rbx
cmp    %r12,%r15
jne    11d0 <main+0x90>
mov    %r13,%rdi
mov    %r15d,%esi
call   1030 <printv@plt>
mov    %r13,%rdi
mov    %r15d,%esi
call   1060 <perm@plt>
xor    %eax,%eax
mov    -0x30(%rbp),%rsp
jmp    1324 <main+0x1e4>
mov    %r14d,%eax
and    $0xfffffff8,%eax
lea    -0x8(%rax),%rdx
mov    %rdx,%rcx
shr    $0x3,%rcx
add    $0x1,%rcx
test   %rdx,%rdx
je     1333 <main+0x1f3>
mov    %rcx,%rsi
and    $0xfffffffffffffffe,%rsi
movaps 0xdd8(%rip),%xmm1
movaps 0xde1(%rip),%xmm0
xor    %edx,%edx
pcmpeqd %xmm8,%xmm8
movdqa 0xde1(%rip),%xmm9
movdqa 0xde9(%rip),%xmm4
movdqa 0xdf1(%rip),%xmm5
movdqa 0xdf9(%rip),%xmm6
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movaps %xmm0,%xmm7
shufps $0x88,%xmm1,%xmm7
movaps %xmm7,%xmm2
psubd  %xmm8,%xmm2
movaps %xmm7,%xmm3
paddd  %xmm9,%xmm3
movdqa %xmm2,(%rbx,%rdx,4)
movdqa %xmm3,0x10(%rbx,%rdx,4)
movaps %xmm7,%xmm2
paddd  %xmm4,%xmm2
paddd  %xmm5,%xmm7
movdqa %xmm2,0x20(%rbx,%rdx,4)
movdqa %xmm7,0x30(%rbx,%rdx,4)
add    $0x10,%rdx
paddq  %xmm6,%xmm0
paddq  %xmm6,%xmm1
add    $0xfffffffffffffffe,%rsi
jne    1270 <main+0x130>
shufps $0x88,%xmm1,%xmm0
test   $0x1,%cl
je     12e2 <main+0x1a2>
pcmpeqd %xmm1,%xmm1
movaps %xmm0,%xmm2
psubd  %xmm1,%xmm2
paddd  0xd59(%rip),%xmm0
movdqa %xmm2,(%rbx,%rdx,4)
movdqa %xmm0,0x10(%rbx,%rdx,4)
cmp    %r14,%rax
je     12ff <main+0x1bf>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
lea    0x1(%rax),%rcx
mov    %ecx,(%rbx,%rax,4)
mov    %rcx,%rax
cmp    %rcx,%r14
jne    12f0 <main+0x1b0>
mov    %rbx,%rdi
mov    %r14d,%esi
call   1030 <printv@plt>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rbx,%rdi
mov    %r14d,%esi
call   1060 <perm@plt>
test   %eax,%eax
je     1310 <main+0x1d0>
mov    %r15,%rsp
xor    %eax,%eax
lea    -0x28(%rbp),%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
movaps 0xcc6(%rip),%xmm0
xor    %edx,%edx
test   $0x1,%cl
jne    12c4 <main+0x184>
jmp    12e2 <main+0x1a2>

LLVM IR (-O0):
define i32 @main(i32 %0, i8** %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8**
%6 = alloca i32
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i64
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i8*
%12 = alloca i64
%13 = alloca i32
store i32 0, i32* %3
store i32 %0, i32* %4
store i8** %1, i8*** %5
%14 = load i32, i32* %4
%15 = icmp slt i32 %14, 2
br i1 %15, label %16, label %18
16: ; preds = %2
%17 = call i32 (...) @help()
store i32 1, i32* %3
br label %89
18: ; preds = %2
%19 = load i32, i32* %4
%20 = icmp eq i32 %19, 2
br i1 %20, label %21, label %55
21: ; preds = %18
%22 = load i8**, i8*** %5
%23 = getelementptr inbounds i8*, i8** %22, i64 1
%24 = load i8*, i8** %23
%25 = call i32 @atoi(i8* %24)
store i32 %25, i32* %6
%26 = load i32, i32* %6
%27 = zext i32 %26 to i64
%28 = call i8* @llvm.stacksave()
store i8* %28, i8** %7
%29 = alloca i32, i64 %27
store i64 %27, i64* %8
store i32 1, i32* %9
store i32 0, i32* %10
br label %30
30: ; preds = %40, %21
%31 = load i32, i32* %10
%32 = load i32, i32* %6
%33 = icmp slt i32 %31, %32
br i1 %33, label %34, label %43
34: ; preds = %30
%35 = load i32, i32* %10
%36 = add nsw i32 %35, 1
%37 = load i32, i32* %10
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %38
store i32 %36, i32* %39
br label %40
40: ; preds = %34
%41 = load i32, i32* %10
%42 = add nsw i32 %41, 1
store i32 %42, i32* %10
br label %30
43: ; preds = %30
%44 = load i32, i32* %6
%45 = call i32 @printv(i32* %29, i32 %44)
br label %46
46: ; preds = %49, %43
%47 = load i32, i32* %6
%48 = call i32 @perm(i32* %29, i32 %47)
store i32 %48, i32* %9
br label %49
49: ; preds = %46
%50 = load i32, i32* %9
%51 = icmp ne i32 %50, 0
%52 = xor i1 %51, true
br i1 %52, label %46, label %53
53: ; preds = %49
%54 = load i8*, i8** %7
br label %88
55: ; preds = %18
%56 = load i32, i32* %4
%57 = sub nsw i32 %56, 1
%58 = zext i32 %57 to i64
%59 = call i8* @llvm.stacksave()
store i8* %59, i8** %11
%60 = alloca i32, i64 %58
store i64 %58, i64* %12
store i32 0, i32* %13
br label %61
61: ; preds = %77, %55
%62 = load i32, i32* %13
%63 = load i32, i32* %4
%64 = sub nsw i32 %63, 1
%65 = icmp slt i32 %62, %64
br i1 %65, label %66, label %80
66: ; preds = %61
%67 = load i8**, i8*** %5
%68 = load i32, i32* %13
%69 = add nsw i32 %68, 1
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds i8*, i8** %67, i64 %70
%72 = load i8*, i8** %71
%73 = call i32 @atoi(i8* %72)
%74 = load i32, i32* %13
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %60, i64 %75
store i32 %73, i32* %76
br label %77
77: ; preds = %66
%78 = load i32, i32* %13
%79 = add nsw i32 %78, 1
store i32 %79, i32* %13
br label %61
80: ; preds = %61
%81 = load i32, i32* %4
%82 = sub nsw i32 %81, 1
%83 = call i32 @printv(i32* %60, i32 %82)
%84 = load i32, i32* %4
%85 = sub nsw i32 %84, 1
%86 = call i32 @perm(i32* %60, i32 %85)
%87 = load i8*, i8** %11
br label %88
88: ; preds = %80, %53
store i32 0, i32* %3
br label %89
89: ; preds = %88, %16
%90 = load i32, i32* %3
ret i32 %90
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @main(i32 %0, i8** nocapture %1) {
%3 = icmp slt i32 %0, 2
br i1 %3, label %4, label %6
4: ; preds = %2
%5 = tail call i32 (...) @help()
br label %98
6: ; preds = %2
%7 = icmp eq i32 %0, 2
br i1 %7, label %8, label %82
8: ; preds = %6
%9 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 1
%10 = load i8*, i8** %9
%11 = tail call i32 @atoi(i8* %10)
%12 = zext i32 %11 to i64
%13 = tail call i8* @llvm.stacksave()
%14 = alloca i32, i64 %12
%15 = icmp sgt i32 %11, 0
br i1 %15, label %16, label %76
16: ; preds = %8
%17 = icmp ult i32 %11, 8
br i1 %17, label %68, label %18
18: ; preds = %16
%19 = and i64 %12, 4294967288
%20 = add nsw i64 %19, -8
%21 = lshr exact i64 %20, 3
%22 = add nuw nsw i64 %21, 1
%23 = and i64 %22, 1
%24 = icmp eq i64 %20, 0
br i1 %24, label %55, label %25
25: ; preds = %18
%26 = and i64 %22, 4611686018427387902
br label %27
27: ; preds = %27, %25
%28 = phi i64 [ 0, %25 ], [ %49, %27 ]
%29 = phi <4 x i64> [ <i64 0, i64 1, i64 2, i64 3>, %25 ], [ %50, %27 ]
%30 = phi i64 [ 0, %25 ], [ %51, %27 ]
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 %28
%32 = trunc <4 x i64> %29 to <4 x i32>
%33 = add <4 x i32> %32, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%34 = trunc <4 x i64> %29 to <4 x i32>
%35 = add <4 x i32> %34, <i32 5, i32 5, i32 5, i32 5>
%36 = bitcast i32* %31 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %33, <4 x i32>* %36
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 4
%38 = bitcast i32* %37 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %35, <4 x i32>* %38
%39 = or i64 %28, 8
%40 = add <4 x i64> %29, <i64 8, i64 8, i64 8, i64 8>
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 %39
%42 = trunc <4 x i64> %40 to <4 x i32>
%43 = add <4 x i32> %42, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%44 = trunc <4 x i64> %40 to <4 x i32>
%45 = add <4 x i32> %44, <i32 5, i32 5, i32 5, i32 5>
%46 = bitcast i32* %41 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %43, <4 x i32>* %46
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 4
%48 = bitcast i32* %47 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %45, <4 x i32>* %48
%49 = add nuw i64 %28, 16
%50 = add <4 x i64> %29, <i64 16, i64 16, i64 16, i64 16>
%51 = add i64 %30, 2
%52 = icmp eq i64 %51, %26
br i1 %52, label %53, label %27
53: ; preds = %27
%54 = trunc <4 x i64> %50 to <4 x i32>
br label %55
55: ; preds = %53, %18
%56 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %49, %53 ]
%57 = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %18 ], [ %54, %53 ]
%58 = icmp eq i64 %23, 0
br i1 %58, label %66, label %59
59: ; preds = %55
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 %56
%61 = add <4 x i32> %57, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%62 = add <4 x i32> %57, <i32 5, i32 5, i32 5, i32 5>
%63 = bitcast i32* %60 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %61, <4 x i32>* %63
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %60, i64 4
%65 = bitcast i32* %64 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %62, <4 x i32>* %65
br label %66
66: ; preds = %55, %59
%67 = icmp eq i64 %19, %12
br i1 %67, label %76, label %68
68: ; preds = %16, %66
%69 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %19, %66 ]
br label %70
70: ; preds = %68, %70
%71 = phi i64 [ %72, %70 ], [ %69, %68 ]
%72 = add nuw nsw i64 %71, 1
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 %71
%74 = trunc i64 %72 to i32
store i32 %74, i32* %73
%75 = icmp eq i64 %72, %12
br i1 %75, label %76, label %70
76: ; preds = %70, %66, %8
%77 = call i32 @printv(i32* %14, i32 %11)
br label %78
78: ; preds = %78, %76
%79 = call i32 @perm(i32* %14, i32 %11)
%80 = icmp eq i32 %79, 0
br i1 %80, label %78, label %81
81: ; preds = %78
br label %98
82: ; preds = %6
%83 = add nsw i32 %0, -1
%84 = zext i32 %83 to i64
%85 = tail call i8* @llvm.stacksave()
%86 = alloca i32, i64 %84
br label %87
87: ; preds = %82, %87
%88 = phi i64 [ 0, %82 ], [ %89, %87 ]
%89 = add nuw nsw i64 %88, 1
%90 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 %89
%91 = load i8*, i8** %90
%92 = tail call i32 @atoi(i8* %91)
%93 = getelementptr inbounds i32, i32* %86, i64 %88
store i32 %92, i32* %93
%94 = icmp eq i64 %89, %84
br i1 %94, label %95, label %87
95: ; preds = %87
%96 = call i32 @printv(i32* %86, i32 %83)
%97 = call i32 @perm(i32* %86, i32 %83)
br label %98
98: ; preds = %81, %95, %4
%99 = phi i32 [ 1, %4 ], [ 0, %95 ], [ 0, %81 ]
ret i32 %99
}