int computeCoeffMultinomial(int n, int k, int expo[], int factorial[]) {
  int result = factorial[n], i;
  for (i = 0; i < k; i++)
    result /= factorial[expo[i]];
  return result;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<computeCoeffMultinomial>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x4(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    115d <computeCoeffMultinomial+0x5d>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x20(%rbp),%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1127 <computeCoeffMultinomial+0x27>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<computeCoeffMultinomial>:
movslq %edi,%rax
mov    (%rcx,%rax,4),%eax
test   %esi,%esi
jle    1158 <computeCoeffMultinomial+0x58>
mov    %rdx,%r8
mov    %esi,%r9d
cmp    $0x1,%esi
jne    1119 <computeCoeffMultinomial+0x19>
xor    %esi,%esi
jmp    114a <computeCoeffMultinomial+0x4a>
mov    %r9d,%r10d
and    $0xfffffffe,%r10d
xor    %esi,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movslq (%r8,%rsi,4),%rdi
cltd
idivl  (%rcx,%rdi,4)
movslq 0x4(%r8,%rsi,4),%rdi
cltd
idivl  (%rcx,%rdi,4)
add    $0x2,%rsi
cmp    %rsi,%r10
jne    1130 <computeCoeffMultinomial+0x30>
test   $0x1,%r9b
je     1158 <computeCoeffMultinomial+0x58>
movslq (%r8,%rsi,4),%rsi
cltd
idivl  (%rcx,%rsi,4)
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @computeCoeffMultinomial(i32 %0, i32 %1, i32* %2, i32* %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i32 %0, i32* %5
store i32 %1, i32* %6
store i32* %2, i32** %7
store i32* %3, i32** %8
%11 = load i32*, i32** %8
%12 = load i32, i32* %5
%13 = sext i32 %12 to i64
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 %13
%15 = load i32, i32* %14
store i32 %15, i32* %9
store i32 0, i32* %10
br label %16
16: ; preds = %32, %4
%17 = load i32, i32* %10
%18 = load i32, i32* %6
%19 = icmp slt i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %35
20: ; preds = %16
%21 = load i32*, i32** %8
%22 = load i32*, i32** %7
%23 = load i32, i32* %10
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 %24
%26 = load i32, i32* %25
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = load i32, i32* %9
%31 = sdiv i32 %30, %29
store i32 %31, i32* %9
br label %32
32: ; preds = %20
%33 = load i32, i32* %10
%34 = add nsw i32 %33, 1
store i32 %34, i32* %10
br label %16
35: ; preds = %16
%36 = load i32, i32* %9
ret i32 %36
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @computeCoeffMultinomial(i32 %0, i32 %1, i32* nocapture %2, i32* nocapture %3) {
%5 = sext i32 %0 to i64
%6 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %5
%7 = load i32, i32* %6
%8 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %8, label %9, label %47
9: ; preds = %4
%10 = zext i32 %1 to i64
%11 = and i64 %10, 1
%12 = icmp eq i32 %1, 1
br i1 %12, label %35, label %13
13: ; preds = %9
%14 = and i64 %10, 4294967294
br label %15
15: ; preds = %15, %13
%16 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %32, %15 ]
%17 = phi i32 [ %7, %13 ], [ %31, %15 ]
%18 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %33, %15 ]
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %16
%20 = load i32, i32* %19
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %21
%23 = load i32, i32* %22
%24 = sdiv i32 %17, %23
%25 = or i64 %16, 1
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
%31 = sdiv i32 %24, %30
%32 = add nuw nsw i64 %16, 2
%33 = add i64 %18, 2
%34 = icmp eq i64 %33, %14
br i1 %34, label %35, label %15
35: ; preds = %15, %9
%36 = phi i32 [ undef, %9 ], [ %31, %15 ]
%37 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %32, %15 ]
%38 = phi i32 [ %7, %9 ], [ %31, %15 ]
%39 = icmp eq i64 %11, 0
br i1 %39, label %47, label %40
40: ; preds = %35
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %37
%42 = load i32, i32* %41
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %43
%45 = load i32, i32* %44
%46 = sdiv i32 %38, %45
br label %47
47: ; preds = %40, %35, %4
%48 = phi i32 [ %7, %4 ], [ %36, %35 ], [ %46, %40 ]
ret i32 %48
}