#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 make_offspring(int, int);
int random_number(int, int);
void make_new_generation(int size, int *population) {
  int ctr;
  for (ctr = 0; ctr < size - 1; ctr++) {
    int relem = ctr + random_number(1, (size - 1 - ctr));
    int relem_value = population[relem];
    population[relem] = population[ctr];
    population[ctr] = relem_value;
  }
  int new_generation[size];
  for (int ctr = 0; ctr < size; ctr = ctr + 2) {
    new_generation[ctr] = make_offspring(population[ctr], population[ctr + 1]);
    new_generation[(ctr + 1)] =
        make_offspring(population[ctr], population[ctr + 1]);
  }
  for (int ctr = 0; ctr < size; ctr++) {
    population[ctr] = new_generation[ctr];
  }
  return;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<make_new_generation>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11aa <make_new_generation+0x8a>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%esi
sub    $0x1,%esi
sub    -0x14(%rbp),%esi
mov    $0x1,%edi
call   1040 <random_number@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1136 <make_new_generation+0x16>
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %rsp,%rcx
mov    %rcx,-0x28(%rbp)
lea    0xf(,%rax,4),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rcx
sub    %rdx,%rcx
mov    %rcx,-0x48(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1251 <make_new_generation+0x131>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edi
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
call   1030 <make_offspring@plt>
mov    %eax,%edx
mov    -0x48(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edi
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
call   1030 <make_offspring@plt>
mov    %eax,%edx
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    11d8 <make_new_generation+0xb8>
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1288 <make_new_generation+0x168>
mov    -0x48(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    1258 <make_new_generation+0x138>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,%rsp
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<make_new_generation>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rsi,%r13
mov    %edi,%r14d
cmp    $0x2,%edi
jl     118f <make_new_generation+0x5f>
lea    -0x1(%r14),%eax
mov    %eax,%r15d
xor    %ebx,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    $0x1,%edi
mov    %r15d,%esi
call   1040 <random_number@plt>
add    %ebx,%eax
cltq
mov    0x0(%r13,%rax,4),%ecx
mov    0x0(%r13,%rbx,4),%edx
mov    %edx,0x0(%r13,%rax,4)
mov    %ecx,0x0(%r13,%rbx,4)
add    $0x1,%rbx
add    $0xffffffffffffffff,%r15
jne    1160 <make_new_generation+0x30>
mov    %r14d,%r15d
mov    %rsp,%r12
lea    0xf(,%r15,4),%rax
and    $0xfffffffffffffff0,%rax
sub    %rax,%r12
mov    %r12,%rsp
test   %r14d,%r14d
jle    11f7 <make_new_generation+0xc7>
xor    %ebx,%ebx
xchg   %ax,%ax
mov    0x0(%r13,%rbx,4),%edi
mov    0x4(%r13,%rbx,4),%esi
call   1030 <make_offspring@plt>
mov    %eax,(%r12,%rbx,4)
mov    0x0(%r13,%rbx,4),%edi
mov    0x4(%r13,%rbx,4),%esi
call   1030 <make_offspring@plt>
mov    %eax,0x4(%r12,%rbx,4)
add    $0x2,%rbx
cmp    %r14d,%ebx
jl     11b0 <make_new_generation+0x80>
test   %r14d,%r14d
jle    11f7 <make_new_generation+0xc7>
shl    $0x2,%r15
mov    %r13,%rdi
mov    %r12,%rsi
mov    %r15,%rdx
call   1050 <memcpy@plt>
lea    -0x28(%rbp),%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @make_new_generation(i32 %0, i32* %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i64
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
store i32* %1, i32** %4
store i32 0, i32* %5
br label %12
12: ; preds = %44, %2
%13 = load i32, i32* %5
%14 = load i32, i32* %3
%15 = sub nsw i32 %14, 1
%16 = icmp slt i32 %13, %15
br i1 %16, label %17, label %47
17: ; preds = %12
%18 = load i32, i32* %5
%19 = load i32, i32* %3
%20 = sub nsw i32 %19, 1
%21 = load i32, i32* %5
%22 = sub nsw i32 %20, %21
%23 = call i32 @random_number(i32 1, i32 %22)
%24 = add nsw i32 %18, %23
store i32 %24, i32* %6
%25 = load i32*, i32** %4
%26 = load i32, i32* %6
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
store i32 %29, i32* %7
%30 = load i32*, i32** %4
%31 = load i32, i32* %5
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 %32
%34 = load i32, i32* %33
%35 = load i32*, i32** %4
%36 = load i32, i32* %6
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 %37
store i32 %34, i32* %38
%39 = load i32, i32* %7
%40 = load i32*, i32** %4
%41 = load i32, i32* %5
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 %42
store i32 %39, i32* %43
br label %44
44: ; preds = %17
%45 = load i32, i32* %5
%46 = add nsw i32 %45, 1
store i32 %46, i32* %5
br label %12
47: ; preds = %12
%48 = load i32, i32* %3
%49 = zext i32 %48 to i64
%50 = call i8* @llvm.stacksave()
store i8* %50, i8** %8
%51 = alloca i32, i64 %49
store i64 %49, i64* %9
store i32 0, i32* %10
br label %52
52: ; preds = %88, %47
%53 = load i32, i32* %10
%54 = load i32, i32* %3
%55 = icmp slt i32 %53, %54
br i1 %55, label %56, label %91
56: ; preds = %52
%57 = load i32*, i32** %4
%58 = load i32, i32* %10
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %57, i64 %59
%61 = load i32, i32* %60
%62 = load i32*, i32** %4
%63 = load i32, i32* %10
%64 = add nsw i32 %63, 1
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %62, i64 %65
%67 = load i32, i32* %66
%68 = call i32 @make_offspring(i32 %61, i32 %67)
%69 = load i32, i32* %10
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 %70
store i32 %68, i32* %71
%72 = load i32*, i32** %4
%73 = load i32, i32* %10
%74 = sext i32 %73 to i64
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %72, i64 %74
%76 = load i32, i32* %75
%77 = load i32*, i32** %4
%78 = load i32, i32* %10
%79 = add nsw i32 %78, 1
%80 = sext i32 %79 to i64
%81 = getelementptr inbounds i32, i32* %77, i64 %80
%82 = load i32, i32* %81
%83 = call i32 @make_offspring(i32 %76, i32 %82)
%84 = load i32, i32* %10
%85 = add nsw i32 %84, 1
%86 = sext i32 %85 to i64
%87 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 %86
store i32 %83, i32* %87
br label %88
88: ; preds = %56
%89 = load i32, i32* %10
%90 = add nsw i32 %89, 2
store i32 %90, i32* %10
br label %52
91: ; preds = %52
store i32 0, i32* %11
br label %92
92: ; preds = %105, %91
%93 = load i32, i32* %11
%94 = load i32, i32* %3
%95 = icmp slt i32 %93, %94
br i1 %95, label %96, label %108
96: ; preds = %92
%97 = load i32, i32* %11
%98 = sext i32 %97 to i64
%99 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 %98
%100 = load i32, i32* %99
%101 = load i32*, i32** %4
%102 = load i32, i32* %11
%103 = sext i32 %102 to i64
%104 = getelementptr inbounds i32, i32* %101, i64 %103
store i32 %100, i32* %104
br label %105
105: ; preds = %96
%106 = load i32, i32* %11
%107 = add nsw i32 %106, 1
store i32 %107, i32* %11
br label %92
108: ; preds = %92
%109 = load i8*, i8** %8
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @make_new_generation(i32 %0, i32* nocapture %1) {
%3 = bitcast i32* %1 to i8*
%4 = add i32 %0, -1
%5 = icmp sgt i32 %0, 1
br i1 %5, label %6, label %21
6: ; preds = %2
%7 = zext i32 %4 to i64
br label %8
8: ; preds = %6, %8
%9 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %19, %8 ]
%10 = trunc i64 %9 to i32
%11 = sub nsw i32 %4, %10
%12 = tail call i32 @random_number(i32 1, i32 %11)
%13 = add nsw i32 %12, %10
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %14
%16 = load i32, i32* %15
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %9
%18 = load i32, i32* %17
store i32 %18, i32* %15
store i32 %16, i32* %17
%19 = add nuw nsw i64 %9, 1
%20 = icmp eq i64 %19, %7
br i1 %20, label %21, label %8
21: ; preds = %8, %2
%22 = zext i32 %0 to i64
%23 = alloca i32, i64 %22
%24 = bitcast i32* %23 to i8*
%25 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %25, label %29, label %45
26: ; preds = %29
br i1 %25, label %27, label %45
27: ; preds = %26
%28 = shl nuw nsw i64 %22, 2
br label %45
29: ; preds = %21, %29
%30 = phi i64 [ %42, %29 ], [ 0, %21 ]
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
%33 = or i64 %30, 1
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
%36 = tail call i32 @make_offspring(i32 %32, i32 %35)
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 %30
store i32 %36, i32* %37
%38 = load i32, i32* %31
%39 = load i32, i32* %34
%40 = tail call i32 @make_offspring(i32 %38, i32 %39)
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 %33
store i32 %40, i32* %41
%42 = add nuw i64 %30, 2
%43 = trunc i64 %42 to i32
%44 = icmp slt i32 %43, %0
br i1 %44, label %29, label %26
45: ; preds = %21, %27, %26
ret void
}