void perm_n_unpack(nn, indx, array_out) int nn, indx, array_out[];
{
  int ii, jj;
  for (ii = nn - 1; ii >= 0; ii--) {
    array_out[ii] = indx % (nn - ii);
    indx /= (nn - ii);
    for (jj = ii + 1; jj < nn; jj++)
      if (array_out[jj] >= array_out[ii])
        array_out[jj]++;
  }
  return;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<perm_n_unpack>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jl     11af <perm_n_unpack+0xaf>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
sub    -0x14(%rbp),%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x4(%rbp),%ecx
sub    -0x14(%rbp),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    119c <perm_n_unpack+0x9c>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x14(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jl     1189 <perm_n_unpack+0x89>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    118e <perm_n_unpack+0x8e>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1150 <perm_n_unpack+0x50>
jmp    11a1 <perm_n_unpack+0xa1>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1117 <perm_n_unpack+0x17>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<perm_n_unpack>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
test   %edi,%edi
jle    116c <perm_n_unpack+0x6c>
mov    %rdx,%r14
mov    %esi,%eax
mov    %edi,%r8d
lea    (%rdx,%r8,4),%rsi
xor    %r9d,%r9d
mov    %r8,%r10
jmp    112a <perm_n_unpack+0x2a>
nopl   0x0(%rax)
add    $0xffffffffffffffff,%r9
cmp    $0x2,%r11
jl     116c <perm_n_unpack+0x6c>
mov    %r10,%r11
add    $0xffffffffffffffff,%r10
mov    %edi,%ecx
sub    %r10d,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %r10d,%ebx
mov    %edx,(%r14,%rbx,4)
cmp    %r8,%r11
jge    1120 <perm_n_unpack+0x20>
mov    %r9,%rcx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rsi,%rcx,4),%ebp
cmp    %edx,%ebp
jl     115d <perm_n_unpack+0x5d>
add    $0x1,%ebp
mov    %ebp,(%rsi,%rcx,4)
cmp    $0xffffffff,%ecx
je     1120 <perm_n_unpack+0x20>
mov    (%r14,%rbx,4),%edx
add    $0x1,%rcx
jmp    1150 <perm_n_unpack+0x50>
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @perm_n_unpack(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 = sub nsw i32 %9, 1
store i32 %10, i32* %7
br label %11
11: ; preds = %59, %3
%12 = load i32, i32* %7
%13 = icmp sge i32 %12, 0
br i1 %13, label %14, label %62
14: ; preds = %11
%15 = load i32, i32* %5
%16 = load i32, i32* %4
%17 = load i32, i32* %7
%18 = sub nsw i32 %16, %17
%19 = srem i32 %15, %18
%20 = load i32*, i32** %6
%21 = load i32, i32* %7
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %22
store i32 %19, i32* %23
%24 = load i32, i32* %4
%25 = load i32, i32* %7
%26 = sub nsw i32 %24, %25
%27 = load i32, i32* %5
%28 = sdiv i32 %27, %26
store i32 %28, i32* %5
%29 = load i32, i32* %7
%30 = add nsw i32 %29, 1
store i32 %30, i32* %8
br label %31
31: ; preds = %55, %14
%32 = load i32, i32* %8
%33 = load i32, i32* %4
%34 = icmp slt i32 %32, %33
br i1 %34, label %35, label %58
35: ; preds = %31
%36 = load i32*, i32** %6
%37 = load i32, i32* %8
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %36, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
%41 = load i32*, i32** %6
%42 = load i32, i32* %7
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 %43
%45 = load i32, i32* %44
%46 = icmp sge i32 %40, %45
br i1 %46, label %47, label %54
47: ; preds = %35
%48 = load i32*, i32** %6
%49 = load i32, i32* %8
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %48, i64 %50
%52 = load i32, i32* %51
%53 = add nsw i32 %52, 1
store i32 %53, i32* %51
br label %54
54: ; preds = %47, %35
br label %55
55: ; preds = %54
%56 = load i32, i32* %8
%57 = add nsw i32 %56, 1
store i32 %57, i32* %8
br label %31
58: ; preds = %31
br label %59
59: ; preds = %58
%60 = load i32, i32* %7
%61 = add nsw i32 %60, -1
store i32 %61, i32* %7
br label %11
62: ; preds = %11
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @perm_n_unpack(i32 %0, i32 %1, i32* nocapture %2) {
%4 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %4, label %5, label %37
5: ; preds = %3
%6 = zext i32 %0 to i64
%7 = zext i32 %0 to i64
br label %11
8: ; preds = %31, %11
%9 = icmp sgt i64 %12, 1
%10 = add nsw i64 %12, -1
br i1 %9, label %11, label %37
11: ; preds = %5, %8
%12 = phi i64 [ %7, %5 ], [ %10, %8 ]
%13 = phi i64 [ %6, %5 ], [ %15, %8 ]
%14 = phi i32 [ %1, %5 ], [ %21, %8 ]
%15 = add nsw i64 %13, -1
%16 = trunc i64 %15 to i32
%17 = sub nsw i32 %0, %16
%18 = srem i32 %14, %17
%19 = and i64 %15, 4294967295
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %19
store i32 %18, i32* %20
%21 = sdiv i32 %14, %17
%22 = icmp slt i64 %12, %6
br i1 %22, label %23, label %8
23: ; preds = %11, %35
%24 = phi i32 [ %36, %35 ], [ %18, %11 ]
%25 = phi i64 [ %32, %35 ], [ %13, %11 ]
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = icmp slt i32 %27, %24
br i1 %28, label %31, label %29
29: ; preds = %23
%30 = add nsw i32 %27, 1
store i32 %30, i32* %26
br label %31
31: ; preds = %23, %29
%32 = add nsw i64 %25, 1
%33 = trunc i64 %32 to i32
%34 = icmp eq i32 %33, %0
br i1 %34, label %8, label %35
35: ; preds = %31
%36 = load i32, i32* %20
br label %23
37: ; preds = %8, %3
ret void
}