#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 *);
int *malloc(int);
int /*<<< orphan*/ memcpy(int *, int *, int);
void permute(int n, int *x, int *p) {
  int i;
  int *xnew = malloc(sizeof(int) * n);
  for (i = 0; i < n; i++)
    xnew[i] = x[p[i]];
  memcpy(x, xnew, sizeof(int) * n);
  free(xnew);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<permute>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movslq -0x4(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1195 <permute+0x65>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq -0x1c(%rbp),%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    115d <permute+0x2d>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x28(%rbp),%rsi
movslq -0x4(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edx
call   1040 <memcpy@plt>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<permute>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %rdx,%rbp
mov    %rsi,%rbx
mov    %edi,%r12d
lea    0x0(,%r12,4),%r14d
mov    %r14d,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,%r15
test   %r12d,%r12d
jle    11f3 <permute+0xc3>
mov    %r12d,%ecx
lea    -0x1(%rcx),%rdx
mov    %ecx,%eax
and    $0x3,%eax
cmp    $0x3,%rdx
jae    1173 <permute+0x43>
xor    %edx,%edx
jmp    11bc <permute+0x8c>
and    $0xfffffffc,%ecx
xor    %edx,%edx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movslq 0x0(%rbp,%rdx,4),%rsi
mov    (%rbx,%rsi,4),%esi
mov    %esi,(%r15,%rdx,4)
movslq 0x4(%rbp,%rdx,4),%rsi
mov    (%rbx,%rsi,4),%esi
mov    %esi,0x4(%r15,%rdx,4)
movslq 0x8(%rbp,%rdx,4),%rsi
mov    (%rbx,%rsi,4),%esi
mov    %esi,0x8(%r15,%rdx,4)
movslq 0xc(%rbp,%rdx,4),%rsi
mov    (%rbx,%rsi,4),%esi
mov    %esi,0xc(%r15,%rdx,4)
add    $0x4,%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jne    1180 <permute+0x50>
test   %rax,%rax
je     11f3 <permute+0xc3>
lea    (%r15,%rdx,4),%rcx
lea    0x0(,%rdx,4),%rdx
add    %rbp,%rdx
xor    %esi,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movslq (%rdx,%rsi,4),%rdi
mov    (%rbx,%rdi,4),%edi
mov    %edi,(%rcx,%rsi,4)
add    $0x1,%rsi
cmp    %rsi,%rax
jne    11e0 <permute+0xb0>
mov    %rbx,%rdi
mov    %r15,%rsi
mov    %r14d,%edx
call   1040 <memcpy@plt>
mov    %r15,%rdi
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <free@plt>

LLVM IR (-O0):
define void @permute(i32 %0, i32* %1, i32* %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32*
store i32 %0, i32* %4
store i32* %1, i32** %5
store i32* %2, i32** %6
%9 = load i32, i32* %4
%10 = sext i32 %9 to i64
%11 = mul i64 4, %10
%12 = trunc i64 %11 to i32
%13 = call i32* @malloc(i32 %12)
store i32* %13, i32** %8
store i32 0, i32* %7
br label %14
14: ; preds = %32, %3
%15 = load i32, i32* %7
%16 = load i32, i32* %4
%17 = icmp slt i32 %15, %16
br i1 %17, label %18, label %35
18: ; preds = %14
%19 = load i32*, i32** %5
%20 = load i32*, i32** %6
%21 = load i32, i32* %7
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %22
%24 = load i32, i32* %23
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = load i32*, i32** %8
%29 = load i32, i32* %7
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %30
store i32 %27, i32* %31
br label %32
32: ; preds = %18
%33 = load i32, i32* %7
%34 = add nsw i32 %33, 1
store i32 %34, i32* %7
br label %14
35: ; preds = %14
%36 = load i32*, i32** %5
%37 = load i32*, i32** %8
%38 = load i32, i32* %4
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = mul i64 4, %39
%41 = trunc i64 %40 to i32
%42 = call i32 @memcpy(i32* %36, i32* %37, i32 %41)
%43 = load i32*, i32** %8
%44 = call i32 @free(i32* %43)
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @permute(i32 %0, i32* %1, i32* nocapture %2) {
%4 = shl i32 %0, 2
%5 = tail call i32* @malloc(i32 %4)
%6 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %6, label %7, label %62
7: ; preds = %3
%8 = zext i32 %0 to i64
%9 = add nsw i64 %8, -1
%10 = and i64 %8, 3
%11 = icmp ult i64 %9, 3
br i1 %11, label %47, label %12
12: ; preds = %7
%13 = and i64 %8, 4294967292
br label %14
14: ; preds = %14, %12
%15 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %44, %14 ]
%16 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %45, %14 ]
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %15
%18 = load i32, i32* %17
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %15
store i32 %21, i32* %22
%23 = or i64 %15, 1
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %26
%28 = load i32, i32* %27
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %23
store i32 %28, i32* %29
%30 = or i64 %15, 2
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %30
store i32 %35, i32* %36
%37 = or i64 %15, 3
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %37
%39 = load i32, i32* %38
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %40
%42 = load i32, i32* %41
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %37
store i32 %42, i32* %43
%44 = add nuw nsw i64 %15, 4
%45 = add i64 %16, 4
%46 = icmp eq i64 %45, %13
br i1 %46, label %47, label %14
47: ; preds = %14, %7
%48 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %44, %14 ]
%49 = icmp eq i64 %10, 0
br i1 %49, label %62, label %50
50: ; preds = %47, %50
%51 = phi i64 [ %59, %50 ], [ %48, %47 ]
%52 = phi i64 [ %60, %50 ], [ 0, %47 ]
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %51
%54 = load i32, i32* %53
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %55
%57 = load i32, i32* %56
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %51
store i32 %57, i32* %58
%59 = add nuw nsw i64 %51, 1
%60 = add i64 %52, 1
%61 = icmp eq i64 %60, %10
br i1 %61, label %62, label %50
62: ; preds = %47, %50, %3
%63 = tail call i32 @memcpy(i32* %1, i32* %5, i32 %4)
%64 = tail call i32 @free(i32* %5)
ret void
}