#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 binomial(int, int);
int /*<<< orphan*/ combin(int *, int *, int *);
int combin_length(int);
void respdim(int *lev, int *fact, int *dim) {
  int i, j, k;
  int combsetlen = combin_length(*fact);
  int combset[combsetlen];
  int prod;
  int ncomb;
  *dim = lev[0];
  for (i = 1; i < *fact; i++)
    *dim += lev[i];
  for (k = 2; k <= *fact; k++) {
    ncomb = binomial(*fact, k);
    combin(fact, &k, combset);
    i = 0;
    while (i < (k * ncomb)) {
      prod = 1;
      for (j = 0; j < k; j++) {
        prod *= lev[combset[i] - 1];
        i++;
      }
      *dim += prod;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<respdim>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%edi
call   1040 <combin_length@plt>
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %rsp,%rcx
mov    %rcx,-0x30(%rbp)
lea    0xf(,%rax,4),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rcx
sub    %rdx,%rcx
mov    %rcx,-0x48(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
jge    11bc <respdim+0x8c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    118c <respdim+0x5c>
movl   $0x2,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
jg     1280 <respdim+0x150>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%edi
mov    -0x24(%rbp),%esi
call   1030 <binomial@plt>
mov    -0x48(%rbp),%rdx
mov    %eax,-0x40(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
lea    -0x24(%rbp),%rsi
call   1050 <combin@plt>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x40(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    126d <respdim+0x13d>
movl   $0x1,-0x3c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    125d <respdim+0x12d>
mov    -0x48(%rbp),%rcx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rdx
mov    (%rcx,%rdx,4),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
imul   -0x3c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    121b <respdim+0xeb>
mov    -0x3c(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
jmp    11fb <respdim+0xcb>
jmp    1272 <respdim+0x142>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11c3 <respdim+0x93>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,%rsp
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<respdim>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %rdx,%r15
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%r12
mov    (%rsi),%edi
call   1040 <combin_length@plt>
mov    %rsp,%rcx
mov    %eax,%eax
mov    %rsp,%rbx
lea    0xf(,%rax,4),%rax
and    $0xfffffffffffffff0,%rax
sub    %rax,%rbx
mov    %rbx,%rsp
mov    (%r12),%eax
mov    %eax,(%r15)
cmpl   $0x2,(%r14)
mov    %rcx,-0x38(%rbp)
jl     1277 <respdim+0x147>
mov    $0x1,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
add    (%r12,%rcx,4),%eax
mov    %eax,(%r15)
add    $0x1,%rcx
movslq (%r14),%rdi
cmp    %rdi,%rcx
jl     1190 <respdim+0x60>
movl   $0x2,-0x2c(%rbp)
cmp    $0x2,%edi
jl     127e <respdim+0x14e>
mov    $0x2,%esi
jmp    11d3 <respdim+0xa3>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
lea    0x1(%r9),%esi
mov    %esi,-0x2c(%rbp)
mov    (%r14),%edi
cmp    %edi,%r9d
jge    127e <respdim+0x14e>
call   1030 <binomial@plt>
mov    %eax,%r13d
mov    %r14,%rdi
lea    -0x2c(%rbp),%rsi
mov    %rbx,%rdx
call   1050 <combin@plt>
mov    -0x2c(%rbp),%r9d
imul   %r9d,%r13d
test   %r13d,%r13d
jle    11c0 <respdim+0x90>
mov    %r9d,%r8d
and    $0xfffffffe,%r8d
xor    %edx,%edx
jmp    121b <respdim+0xeb>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
add    %r9d,%edx
add    %esi,(%r15)
cmp    %r13d,%edx
jge    11c0 <respdim+0x90>
test   %r9d,%r9d
jle    1270 <respdim+0x140>
movslq %edx,%rdi
mov    $0x1,%esi
cmp    $0x1,%r9d
je     125e <respdim+0x12e>
mov    $0x1,%esi
mov    %r8d,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movslq (%rbx,%rdi,4),%rax
imul   -0x4(%r12,%rax,4),%esi
movslq 0x4(%rbx,%rdi,4),%rax
imul   -0x4(%r12,%rax,4),%esi
add    $0x2,%rdi
add    $0xfffffffe,%ecx
jne    1240 <respdim+0x110>
test   $0x1,%r9b
je     1210 <respdim+0xe0>
movslq (%rbx,%rdi,4),%rax
imul   -0x4(%r12,%rax,4),%esi
jmp    1210 <respdim+0xe0>
mov    $0x1,%esi
jmp    1213 <respdim+0xe3>
movl   $0x2,-0x2c(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rsp
lea    -0x28(%rbp),%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @respdim(i32* %0, i32* %1, i32* %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i8*
%12 = alloca i64
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32* %1, i32** %5
store i32* %2, i32** %6
%15 = load i32*, i32** %5
%16 = load i32, i32* %15
%17 = call i32 @combin_length(i32 %16)
store i32 %17, i32* %10
%18 = load i32, i32* %10
%19 = zext i32 %18 to i64
%20 = call i8* @llvm.stacksave()
store i8* %20, i8** %11
%21 = alloca i32, i64 %19
store i64 %19, i64* %12
%22 = load i32*, i32** %4
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 0
%24 = load i32, i32* %23
%25 = load i32*, i32** %6
store i32 %24, i32* %25
store i32 1, i32* %7
br label %26
26: ; preds = %40, %3
%27 = load i32, i32* %7
%28 = load i32*, i32** %5
%29 = load i32, i32* %28
%30 = icmp slt i32 %27, %29
br i1 %30, label %31, label %43
31: ; preds = %26
%32 = load i32*, i32** %4
%33 = load i32, i32* %7
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
%37 = load i32*, i32** %6
%38 = load i32, i32* %37
%39 = add nsw i32 %38, %36
store i32 %39, i32* %37
br label %40
40: ; preds = %31
%41 = load i32, i32* %7
%42 = add nsw i32 %41, 1
store i32 %42, i32* %7
br label %26
43: ; preds = %26
store i32 2, i32* %9
br label %44
44: ; preds = %90, %43
%45 = load i32, i32* %9
%46 = load i32*, i32** %5
%47 = load i32, i32* %46
%48 = icmp sle i32 %45, %47
br i1 %48, label %49, label %93
49: ; preds = %44
%50 = load i32*, i32** %5
%51 = load i32, i32* %50
%52 = load i32, i32* %9
%53 = call i32 @binomial(i32 %51, i32 %52)
store i32 %53, i32* %14
%54 = load i32*, i32** %5
%55 = call i32 @combin(i32* %54, i32* %9, i32* %21)
store i32 0, i32* %7
br label %56
56: ; preds = %84, %49
%57 = load i32, i32* %7
%58 = load i32, i32* %9
%59 = load i32, i32* %14
%60 = mul nsw i32 %58, %59
%61 = icmp slt i32 %57, %60
br i1 %61, label %62, label %89
62: ; preds = %56
store i32 1, i32* %13
store i32 0, i32* %8
br label %63
63: ; preds = %81, %62
%64 = load i32, i32* %8
%65 = load i32, i32* %9
%66 = icmp slt i32 %64, %65
br i1 %66, label %67, label %84
67: ; preds = %63
%68 = load i32*, i32** %4
%69 = load i32, i32* %7
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 %70
%72 = load i32, i32* %71
%73 = sub nsw i32 %72, 1
%74 = sext i32 %73 to i64
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %68, i64 %74
%76 = load i32, i32* %75
%77 = load i32, i32* %13
%78 = mul nsw i32 %77, %76
store i32 %78, i32* %13
%79 = load i32, i32* %7
%80 = add nsw i32 %79, 1
store i32 %80, i32* %7
br label %81
81: ; preds = %67
%82 = load i32, i32* %8
%83 = add nsw i32 %82, 1
store i32 %83, i32* %8
br label %63
84: ; preds = %63
%85 = load i32, i32* %13
%86 = load i32*, i32** %6
%87 = load i32, i32* %86
%88 = add nsw i32 %87, %85
store i32 %88, i32* %86
br label %56
89: ; preds = %56
br label %90
90: ; preds = %89
%91 = load i32, i32* %9
%92 = add nsw i32 %91, 1
store i32 %92, i32* %9
br label %44
93: ; preds = %44
%94 = load i8*, i8** %11
ret void
}

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