#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*/ abort();
char *alloca(size_t);
int /*<<< orphan*/ fastpm_raise(int, char *);
int /*<<< orphan*/ free(unsigned char *);
unsigned char *malloc(int);
int /*<<< orphan*/ memcpy(char *, char *, size_t);
int /*<<< orphan*/ memset(unsigned char *, int /*<<< orphan*/, int);
void permute(void *data, int np, size_t elsize, int *ind) {
  unsigned char *done = malloc(np / 8 + 1);
  if (!done) {
    fastpm_raise(-1, "no memory for 'done'\n");
  }
  char *q = data;
  char *temp1 = alloca(elsize);
  int j, i;
  memset(done, 0, np / 8 + 1);
  for (i = 0; i < np; i++) {
    if (done[i >> 3] & (1 << (i & 7)))
      continue;
    if (i >= np || i < 0) {
      abort();
    }
    memcpy(temp1, &q[i * elsize], elsize);
    int ii = i;
    for (j = ind[ii]; j != i; ii = j, j = ind[j]) {
      if (j >= np || j < 0) {
        abort();
      }
      if (ii >= np || ii < 0) {
        abort();
      }
      memcpy(&q[ii * elsize], &q[j * elsize], elsize);
      ;
      done[ii >> 3] |= 1 << (ii & 7);
    }
    if (ii >= np || ii < 0) {
      abort();
    }
    memcpy(&q[ii * elsize], temp1, elsize);
    done[ii >> 3] |= 1 << (ii & 7);
  }
  free(done);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<permute>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%edi
add    $0x1,%edi
call   1090 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x28(%rbp)
jne    11bc <permute+0x4c>
mov    $0xffffffff,%edi
lea    0xe49(%rip),%rsi
call   1050 <fastpm_raise@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1070 <alloca@plt>
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%edx
add    $0x1,%edx
xor    %esi,%esi
call   1060 <memset@plt>
movl   $0x0,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1393 <permute+0x223>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%ecx
sar    $0x3,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    -0x40(%rbp),%ecx
and    $0x7,%ecx
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
and    %ecx,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     122f <permute+0xbf>
jmp    1385 <permute+0x215>
mov    -0x40(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1245 <permute+0xd5>
cmpl   $0x0,-0x40(%rbp)
jge    124c <permute+0xdc>
mov    $0x0,%al
call   1040 <abort@plt>
mov    -0x38(%rbp),%rdi
mov    -0x30(%rbp),%rsi
movslq -0x40(%rbp),%rax
imul   -0x18(%rbp),%rax
add    %rax,%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
call   1080 <memcpy@plt>
mov    -0x40(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0x40(%rbp),%eax
je     1328 <permute+0x1b8>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    129f <permute+0x12f>
cmpl   $0x0,-0x3c(%rbp)
jge    12a6 <permute+0x136>
mov    $0x0,%al
call   1040 <abort@plt>
mov    -0x44(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    12bc <permute+0x14c>
cmpl   $0x0,-0x44(%rbp)
jge    12c3 <permute+0x153>
mov    $0x0,%al
call   1040 <abort@plt>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
movslq -0x44(%rbp),%rax
imul   -0x18(%rbp),%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x30(%rbp),%rsi
movslq -0x3c(%rbp),%rax
imul   -0x18(%rbp),%rax
add    %rax,%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
call   1080 <memcpy@plt>
mov    -0x44(%rbp),%ecx
and    $0x7,%ecx
mov    $0x1,%esi
shl    %cl,%esi
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x44(%rbp),%ecx
sar    $0x3,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%edx
or     %esi,%edx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    127d <permute+0x10d>
mov    -0x44(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    133e <permute+0x1ce>
cmpl   $0x0,-0x44(%rbp)
jge    1345 <permute+0x1d5>
mov    $0x0,%al
call   1040 <abort@plt>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
movslq -0x44(%rbp),%rax
imul   -0x18(%rbp),%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x38(%rbp),%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
call   1080 <memcpy@plt>
mov    -0x44(%rbp),%ecx
and    $0x7,%ecx
mov    $0x1,%esi
shl    %cl,%esi
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x44(%rbp),%ecx
sar    $0x3,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%edx
or     %esi,%edx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x40(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
jmp    11f3 <permute+0x83>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<permute>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x38,%rsp
mov    %rcx,0x28(%rsp)
mov    %rdx,%r12
mov    %esi,%r15d
mov    %rdi,0x8(%rsp)
lea    0x7(%r15),%ebp
test   %esi,%esi
cmovns %esi,%ebp
sar    $0x3,%ebp
add    $0x1,%ebp
mov    %ebp,%edi
call   1090 <malloc@plt>
mov    %rax,%rbx
test   %rax,%rax
jne    11bd <permute+0x4d>
lea    0xe4d(%rip),%rsi
mov    $0xffffffff,%edi
call   1050 <fastpm_raise@plt>
mov    %r12,%rdi
call   1070 <alloca@plt>
mov    %rax,0x10(%rsp)
mov    %rbx,%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %ebp,%edx
call   1060 <memset@plt>
test   %r15d,%r15d
jle    1320 <permute+0x1b0>
mov    %r15d,%edx
xor    %r13d,%r13d
mov    %r12,0x20(%rsp)
mov    %rbx,0x18(%rsp)
mov    %rdx,0x30(%rsp)
jmp    124d <permute+0xdd>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r14d,%ebp
mov    %rbp,%rdi
mov    0x20(%rsp),%r12
imul   %r12,%rdi
add    0x8(%rsp),%rdi
mov    0x10(%rsp),%rsi
mov    %r12,%rdx
call   1080 <memcpy@plt>
and    $0x7,%r14b
mov    $0x1,%eax
mov    %r14d,%ecx
shl    %cl,%eax
shr    $0x3,%rbp
mov    0x18(%rsp),%rbx
or     %al,(%rbx,%rbp,1)
mov    0x30(%rsp),%rdx
add    $0x1,%r13
cmp    %rdx,%r13
je     1320 <permute+0x1b0>
mov    %r13d,%eax
shr    $0x3,%eax
movzbl (%rbx,%rax,1),%eax
mov    %r13d,%ecx
and    $0x7,%cl
movzbl %cl,%ecx
bt     %ecx,%eax
jb     1240 <permute+0xd0>
mov    %r13,%rsi
imul   %r12,%rsi
add    0x8(%rsp),%rsi
mov    0x10(%rsp),%rdi
mov    %r12,%rdx
call   1080 <memcpy@plt>
mov    0x28(%rsp),%rax
mov    (%rax,%r13,4),%eax
cmp    %rax,%r13
jne    1291 <permute+0x121>
mov    %r13d,%r14d
jmp    130b <permute+0x19b>
mov    %r13d,%ebp
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
cmp    %r15d,%eax
jge    1319 <permute+0x1a9>
mov    %eax,%r14d
test   %eax,%eax
js     1319 <permute+0x1a9>
cmp    %r15d,%ebp
jge    1319 <permute+0x1a9>
mov    %r15,%rbx
mov    %ebp,%r15d
mov    %r15,%rdi
mov    0x20(%rsp),%rdx
imul   %rdx,%rdi
mov    0x8(%rsp),%rax
add    %rax,%rdi
mov    %r14d,%r12d
mov    %r12,%rsi
imul   %rdx,%rsi
add    %rax,%rsi
call   1080 <memcpy@plt>
and    $0x7,%bpl
mov    $0x1,%eax
mov    %ebp,%ecx
shl    %cl,%eax
shr    $0x3,%r15
mov    0x18(%rsp),%rcx
or     %al,(%rcx,%r15,1)
mov    0x28(%rsp),%rax
mov    (%rax,%r12,4),%eax
mov    %r14d,%ebp
cmp    %rax,%r13
mov    %rbx,%r15
jne    12a0 <permute+0x130>
cmp    %r15d,%r14d
jge    1319 <permute+0x1a9>
test   %r14d,%r14d
jns    1200 <permute+0x90>
xor    %eax,%eax
call   1040 <abort@plt>
mov    %rbx,%rdi
add    $0x38,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <free@plt>

LLVM IR (-O0):
@.str = [22 x i8] c"no memory for 'done'\0A\00"
define void @permute(i8* %0, i32 %1, i64 %2, i32* %3) {
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i64
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i8*
%10 = alloca i8*
%11 = alloca i8*
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
store i8* %0, i8** %5
store i32 %1, i32* %6
store i64 %2, i64* %7
store i32* %3, i32** %8
%15 = load i32, i32* %6
%16 = sdiv i32 %15, 8
%17 = add nsw i32 %16, 1
%18 = call i8* @malloc(i32 %17)
store i8* %18, i8** %9
%19 = load i8*, i8** %9
%20 = icmp ne i8* %19, null
br i1 %20, label %23, label %21
21: ; preds = %4
%22 = call i32 @fastpm_raise(i32 -1, i8* getelementptr inbounds ([22 x i8], [22 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
br label %23
23: ; preds = %21, %4
%24 = load i8*, i8** %5
store i8* %24, i8** %10
%25 = load i64, i64* %7
%26 = call i8* @alloca(i64 %25)
store i8* %26, i8** %11
%27 = load i8*, i8** %9
%28 = load i32, i32* %6
%29 = sdiv i32 %28, 8
%30 = add nsw i32 %29, 1
%31 = call i32 @memset(i8* %27, i32 0, i32 %30)
store i32 0, i32* %13
br label %32
32: ; preds = %162, %23
%33 = load i32, i32* %13
%34 = load i32, i32* %6
%35 = icmp slt i32 %33, %34
br i1 %35, label %36, label %165
36: ; preds = %32
%37 = load i8*, i8** %9
%38 = load i32, i32* %13
%39 = ashr i32 %38, 3
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds i8, i8* %37, i64 %40
%42 = load i8, i8* %41
%43 = zext i8 %42 to i32
%44 = load i32, i32* %13
%45 = and i32 %44, 7
%46 = shl i32 1, %45
%47 = and i32 %43, %46
%48 = icmp ne i32 %47, 0
br i1 %48, label %49, label %50
49: ; preds = %36
br label %162
50: ; preds = %36
%51 = load i32, i32* %13
%52 = load i32, i32* %6
%53 = icmp sge i32 %51, %52
br i1 %53, label %57, label %54
54: ; preds = %50
%55 = load i32, i32* %13
%56 = icmp slt i32 %55, 0
br i1 %56, label %57, label %59
57: ; preds = %54, %50
%58 = call i32 (...) @abort()
unreachable
59: ; preds = %54
%60 = load i8*, i8** %11
%61 = load i8*, i8** %10
%62 = load i32, i32* %13
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = load i64, i64* %7
%65 = mul i64 %63, %64
%66 = getelementptr inbounds i8, i8* %61, i64 %65
%67 = load i64, i64* %7
%68 = call i32 @memcpy(i8* %60, i8* %66, i64 %67)
%69 = load i32, i32* %13
store i32 %69, i32* %14
%70 = load i32*, i32** %8
%71 = load i32, i32* %14
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %70, i64 %72
%74 = load i32, i32* %73
store i32 %74, i32* %12
br label %75
75: ; preds = %124, %59
%76 = load i32, i32* %12
%77 = load i32, i32* %13
%78 = icmp ne i32 %76, %77
br i1 %78, label %79, label %131
79: ; preds = %75
%80 = load i32, i32* %12
%81 = load i32, i32* %6
%82 = icmp sge i32 %80, %81
br i1 %82, label %86, label %83
83: ; preds = %79
%84 = load i32, i32* %12
%85 = icmp slt i32 %84, 0
br i1 %85, label %86, label %88
86: ; preds = %83, %79
%87 = call i32 (...) @abort()
unreachable
88: ; preds = %83
%89 = load i32, i32* %14
%90 = load i32, i32* %6
%91 = icmp sge i32 %89, %90
br i1 %91, label %95, label %92
92: ; preds = %88
%93 = load i32, i32* %14
%94 = icmp slt i32 %93, 0
br i1 %94, label %95, label %97
95: ; preds = %92, %88
%96 = call i32 (...) @abort()
unreachable
97: ; preds = %92
%98 = load i8*, i8** %10
%99 = load i32, i32* %14
%100 = sext i32 %99 to i64
%101 = load i64, i64* %7
%102 = mul i64 %100, %101
%103 = getelementptr inbounds i8, i8* %98, i64 %102
%104 = load i8*, i8** %10
%105 = load i32, i32* %12
%106 = sext i32 %105 to i64
%107 = load i64, i64* %7
%108 = mul i64 %106, %107
%109 = getelementptr inbounds i8, i8* %104, i64 %108
%110 = load i64, i64* %7
%111 = call i32 @memcpy(i8* %103, i8* %109, i64 %110)
%112 = load i32, i32* %14
%113 = and i32 %112, 7
%114 = shl i32 1, %113
%115 = load i8*, i8** %9
%116 = load i32, i32* %14
%117 = ashr i32 %116, 3
%118 = sext i32 %117 to i64
%119 = getelementptr inbounds i8, i8* %115, i64 %118
%120 = load i8, i8* %119
%121 = zext i8 %120 to i32
%122 = or i32 %121, %114
%123 = trunc i32 %122 to i8
store i8 %123, i8* %119
br label %124
124: ; preds = %97
%125 = load i32, i32* %12
store i32 %125, i32* %14
%126 = load i32*, i32** %8
%127 = load i32, i32* %12
%128 = sext i32 %127 to i64
%129 = getelementptr inbounds i32, i32* %126, i64 %128
%130 = load i32, i32* %129
store i32 %130, i32* %12
br label %75
131: ; preds = %75
%132 = load i32, i32* %14
%133 = load i32, i32* %6
%134 = icmp sge i32 %132, %133
br i1 %134, label %138, label %135
135: ; preds = %131
%136 = load i32, i32* %14
%137 = icmp slt i32 %136, 0
br i1 %137, label %138, label %140
138: ; preds = %135, %131
%139 = call i32 (...) @abort()
unreachable
140: ; preds = %135
%141 = load i8*, i8** %10
%142 = load i32, i32* %14
%143 = sext i32 %142 to i64
%144 = load i64, i64* %7
%145 = mul i64 %143, %144
%146 = getelementptr inbounds i8, i8* %141, i64 %145
%147 = load i8*, i8** %11
%148 = load i64, i64* %7
%149 = call i32 @memcpy(i8* %146, i8* %147, i64 %148)
%150 = load i32, i32* %14
%151 = and i32 %150, 7
%152 = shl i32 1, %151
%153 = load i8*, i8** %9
%154 = load i32, i32* %14
%155 = ashr i32 %154, 3
%156 = sext i32 %155 to i64
%157 = getelementptr inbounds i8, i8* %153, i64 %156
%158 = load i8, i8* %157
%159 = zext i8 %158 to i32
%160 = or i32 %159, %152
%161 = trunc i32 %160 to i8
store i8 %161, i8* %157
br label %162
162: ; preds = %140, %49
%163 = load i32, i32* %13
%164 = add nsw i32 %163, 1
store i32 %164, i32* %13
br label %32
165: ; preds = %32
%166 = load i8*, i8** %9
%167 = call i32 @free(i8* %166)
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [22 x i8] c"no memory for 'done'\0A\00"
define void @permute(i8* %0, i32 %1, i64 %2, i32* nocapture %3) {
%5 = sdiv i32 %1, 8
%6 = add nsw i32 %5, 1
%7 = tail call i8* @malloc(i32 %6)
%8 = icmp eq i8* %7, null
br i1 %8, label %9, label %11
9: ; preds = %4
%10 = tail call i32 @fastpm_raise(i32 -1, i8* getelementptr inbounds ([22 x i8], [22 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
br label %11
11: ; preds = %9, %4
%12 = tail call i8* @alloca(i64 %2)
%13 = tail call i32 @memset(i8* %7, i32 0, i32 %6)
%14 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %14, label %15, label %92
15: ; preds = %11
%16 = zext i32 %1 to i64
br label %17
17: ; preds = %15, %89
%18 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %90, %89 ]
%19 = trunc i64 %18 to i32
%20 = lshr i64 %18, 3
%21 = and i64 %20, 536870911
%22 = getelementptr inbounds i8, i8* %7, i64 %21
%23 = load i8, i8* %22
%24 = zext i8 %23 to i32
%25 = and i32 %19, 7
%26 = shl nuw nsw i32 1, %25
%27 = and i32 %26, %24
%28 = icmp eq i32 %27, 0
br i1 %28, label %29, label %89
29: ; preds = %17
%30 = mul i64 %18, %2
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %30
%32 = tail call i32 @memcpy(i8* %12, i8* %31, i64 %2)
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %18
%34 = load i32, i32* %33
%35 = zext i32 %34 to i64
%36 = icmp eq i64 %18, %35
br i1 %36, label %69, label %37
37: ; preds = %29, %49
%38 = phi i32 [ %66, %49 ], [ %34, %29 ]
%39 = phi i32 [ %38, %49 ], [ %19, %29 ]
%40 = icmp sge i32 %38, %1
%41 = icmp slt i32 %38, 0
%42 = or i1 %40, %41
br i1 %42, label %43, label %45
43: ; preds = %37
%44 = tail call i32 (...) @abort()
unreachable
45: ; preds = %37
%46 = icmp slt i32 %39, %1
br i1 %46, label %49, label %47
47: ; preds = %45
%48 = tail call i32 (...) @abort()
unreachable
49: ; preds = %45
%50 = zext i32 %39 to i64
%51 = mul i64 %50, %2
%52 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %51
%53 = zext i32 %38 to i64
%54 = mul i64 %53, %2
%55 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %54
%56 = tail call i32 @memcpy(i8* %52, i8* %55, i64 %2)
%57 = and i32 %39, 7
%58 = shl nuw nsw i32 1, %57
%59 = lshr i32 %39, 3
%60 = zext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds i8, i8* %7, i64 %60
%62 = load i8, i8* %61
%63 = trunc i32 %58 to i8
%64 = or i8 %62, %63
store i8 %64, i8* %61
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %53
%66 = load i32, i32* %65
%67 = zext i32 %66 to i64
%68 = icmp eq i64 %18, %67
br i1 %68, label %69, label %37
69: ; preds = %49, %29
%70 = phi i32 [ %19, %29 ], [ %38, %49 ]
%71 = icmp sge i32 %70, %1
%72 = icmp slt i32 %70, 0
%73 = or i1 %71, %72
br i1 %73, label %74, label %76
74: ; preds = %69
%75 = tail call i32 (...) @abort()
unreachable
76: ; preds = %69
%77 = zext i32 %70 to i64
%78 = mul i64 %77, %2
%79 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %78
%80 = tail call i32 @memcpy(i8* %79, i8* %12, i64 %2)
%81 = and i32 %70, 7
%82 = shl nuw nsw i32 1, %81
%83 = lshr i32 %70, 3
%84 = zext i32 %83 to i64
%85 = getelementptr inbounds i8, i8* %7, i64 %84
%86 = load i8, i8* %85
%87 = trunc i32 %82 to i8
%88 = or i8 %86, %87
store i8 %88, i8* %85
br label %89
89: ; preds = %17, %76
%90 = add nuw nsw i64 %18, 1
%91 = icmp eq i64 %90, %16
br i1 %91, label %92, label %17
92: ; preds = %89, %11
%93 = tail call i32 @free(i8* %7)
ret void
}