#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 /*<<< orphan*/ free(int *);
scalar_t__ malloc(int);
int /*<<< orphan*/ memset(int *, int /*<<< orphan*/, int);
int const rand();
int /*<<< orphan*/ srand(unsigned int);
scalar_t__ time(int /*<<< orphan*/ *);
int *random_serial_number(const int size) {
  int *serial_number = (int *)malloc(sizeof(int) * size);
  int *used_number = (int *)malloc(sizeof(int) * size);
  memset(serial_number, 0, sizeof(int) * size);
  memset(used_number, 0, sizeof(int) * size);
  srand((unsigned)time(NULL));
  for (int i = 0, val; i < size; ++i) {
    val = rand() % size + 1;
    while (used_number[val] == 1) {
      val = rand() % size + 1;
    }
    serial_number[i] = val;
    used_number[val] = 1;
  }
  free(used_number);
  return serial_number;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<random_serial_number>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movslq -0x4(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1070 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x10(%rbp)
movslq -0x4(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1070 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
movslq -0x4(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edx
xor    %esi,%esi
call   1040 <memset@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
movslq -0x4(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edx
xor    %esi,%esi
call   1040 <memset@plt>
xor    %eax,%eax
mov    %eax,%edi
call   1060 <time@plt>
mov    %eax,%edi
call   1050 <srand@plt>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1242 <random_serial_number+0xe2>
mov    $0x0,%al
call   1080 <rand@plt>
cltd
idivl  -0x4(%rbp)
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
cmpl   $0x1,(%rax,%rcx,4)
jne    1217 <random_serial_number+0xb7>
mov    $0x0,%al
call   1080 <rand@plt>
cltd
idivl  -0x4(%rbp)
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x20(%rbp)
jmp    11ef <random_serial_number+0x8f>
mov    -0x20(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movl   $0x1,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11d2 <random_serial_number+0x72>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<random_serial_number>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %edi,%r15d
lea    0x0(,%r15,4),%ebp
mov    %ebp,%edi
call   1070 <malloc@plt>
mov    %rax,%r14
mov    %ebp,%edi
call   1070 <malloc@plt>
mov    %rax,%rbx
mov    %r14,%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %ebp,%edx
call   1040 <memset@plt>
mov    %rbx,%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %ebp,%edx
call   1040 <memset@plt>
xor    %edi,%edi
call   1060 <time@plt>
mov    %eax,%edi
call   1050 <srand@plt>
test   %r15d,%r15d
jle    11f0 <random_serial_number+0x90>
mov    %r15d,%r12d
xor    %ebp,%ebp
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
xor    %eax,%eax
call   1080 <rand@plt>
cltd
idiv   %r15d
movslq %edx,%rax
cmpl   $0x1,0x4(%rbx,%rax,4)
je     11c0 <random_serial_number+0x60>
lea    0x1(%rax),%ecx
add    $0x1,%rax
mov    %ecx,(%r14,%rbp,4)
movl   $0x1,(%rbx,%rax,4)
add    $0x1,%rbp
cmp    %r12,%rbp
jne    11c0 <random_serial_number+0x60>
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %r14,%rax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32* @random_serial_number(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
%7 = load i32, i32* %2
%8 = sext i32 %7 to i64
%9 = mul i64 4, %8
%10 = trunc i64 %9 to i32
%11 = call i64 @malloc(i32 %10)
%12 = inttoptr i64 %11 to i32*
store i32* %12, i32** %3
%13 = load i32, i32* %2
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = mul i64 4, %14
%16 = trunc i64 %15 to i32
%17 = call i64 @malloc(i32 %16)
%18 = inttoptr i64 %17 to i32*
store i32* %18, i32** %4
%19 = load i32*, i32** %3
%20 = load i32, i32* %2
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = mul i64 4, %21
%23 = trunc i64 %22 to i32
%24 = call i32 @memset(i32* %19, i32 0, i32 %23)
%25 = load i32*, i32** %4
%26 = load i32, i32* %2
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = mul i64 4, %27
%29 = trunc i64 %28 to i32
%30 = call i32 @memset(i32* %25, i32 0, i32 %29)
%31 = call i64 @time(i32* null)
%32 = trunc i64 %31 to i32
%33 = call i32 @srand(i32 %32)
store i32 0, i32* %5
br label %34
34: ; preds = %65, %1
%35 = load i32, i32* %5
%36 = load i32, i32* %2
%37 = icmp slt i32 %35, %36
br i1 %37, label %38, label %68
38: ; preds = %34
%39 = call i32 (...) @rand()
%40 = load i32, i32* %2
%41 = srem i32 %39, %40
%42 = add nsw i32 %41, 1
store i32 %42, i32* %6
br label %43
43: ; preds = %50, %38
%44 = load i32*, i32** %4
%45 = load i32, i32* %6
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 %46
%48 = load i32, i32* %47
%49 = icmp eq i32 %48, 1
br i1 %49, label %50, label %55
50: ; preds = %43
%51 = call i32 (...) @rand()
%52 = load i32, i32* %2
%53 = srem i32 %51, %52
%54 = add nsw i32 %53, 1
store i32 %54, i32* %6
br label %43
55: ; preds = %43
%56 = load i32, i32* %6
%57 = load i32*, i32** %3
%58 = load i32, i32* %5
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %57, i64 %59
store i32 %56, i32* %60
%61 = load i32*, i32** %4
%62 = load i32, i32* %6
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %61, i64 %63
store i32 1, i32* %64
br label %65
65: ; preds = %55
%66 = load i32, i32* %5
%67 = add nsw i32 %66, 1
store i32 %67, i32* %5
br label %34
68: ; preds = %34
%69 = load i32*, i32** %4
%70 = call i32 @free(i32* %69)
%71 = load i32*, i32** %3
ret i32* %71
}

LLVM IR (-O2):
define i32* @random_serial_number(i32 %0) {
%2 = shl i32 %0, 2
%3 = tail call i64 @malloc(i32 %2)
%4 = inttoptr i64 %3 to i32*
%5 = tail call i64 @malloc(i32 %2)
%6 = inttoptr i64 %5 to i32*
%7 = tail call i32 @memset(i32* %4, i32 0, i32 %2)
%8 = tail call i32 @memset(i32* %6, i32 0, i32 %2)
%9 = tail call i64 @time(i32* null)
%10 = trunc i64 %9 to i32
%11 = tail call i32 @srand(i32 %10)
%12 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %12, label %13, label %15
13: ; preds = %1
%14 = zext i32 %0 to i64
br label %17
15: ; preds = %34, %1
%16 = tail call i32 @free(i32* %6)
ret i32* %4
17: ; preds = %13, %34
%18 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %39, %34 ]
%19 = tail call i32 (...) @rand()
%20 = srem i32 %19, %0
%21 = add nsw i32 %20, 1
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %22
%24 = load i32, i32* %23
%25 = icmp eq i32 %24, 1
br i1 %25, label %26, label %34
26: ; preds = %17, %26
%27 = tail call i32 (...) @rand()
%28 = srem i32 %27, %0
%29 = add nsw i32 %28, 1
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
%33 = icmp eq i32 %32, 1
br i1 %33, label %26, label %34
34: ; preds = %26, %17
%35 = phi i64 [ %22, %17 ], [ %30, %26 ]
%36 = phi i32 [ %21, %17 ], [ %29, %26 ]
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %35
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %18
store i32 %36, i32* %38
store i32 1, i32* %37
%39 = add nuw nsw i64 %18, 1
%40 = icmp eq i64 %39, %14
br i1 %40, label %15, label %17
}