#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 rand();
int /*<<< orphan*/ swap(int *, int *);
void select_random_numbers(int *number_array, int *base_array, int capacity,
                           int base_capacity, int allow_duplicates) {
  int i;
  for (i = 0; i < base_capacity; i++)
    number_array[i] = i;
  for (i = 0; i < base_capacity; i++) {
    int rand_number = rand() % base_capacity;
    swap(&number_array[i], &number_array[rand_number]);
  }
  for (i = 0; i < capacity && i < base_capacity; i++)
    number_array[i] = base_array[number_array[i]];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<select_random_numbers>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
mov    %r8d,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    1169 <select_random_numbers+0x49>
mov    -0x20(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1141 <select_random_numbers+0x21>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    11bb <select_random_numbers+0x9b>
mov    $0x0,%al
call   1040 <rand@plt>
cltd
idivl  -0x18(%rbp)
mov    %edx,-0x24(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x20(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x24(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1170 <select_random_numbers+0x50>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x25(%rbp)
jge    11df <select_random_numbers+0xbf>
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x25(%rbp)
mov    -0x25(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11ef <select_random_numbers+0xcf>
jmp    121b <select_random_numbers+0xfb>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x20(%rbp),%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    11c2 <select_random_numbers+0xa2>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<select_random_numbers>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
test   %ecx,%ecx
jle    13b4 <select_random_numbers+0x294>
mov    %ecx,%r12d
mov    %edx,%r15d
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%r13
mov    %ecx,%ebp
cmp    $0x8,%ecx
jae    114d <select_random_numbers+0x2d>
xor    %eax,%eax
jmp    12b0 <select_random_numbers+0x190>
mov    %ebp,%eax
and    $0xfffffff8,%eax
lea    -0x8(%rax),%rsi
mov    %rsi,%rdx
shr    $0x3,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %edx,%ecx
and    $0x3,%ecx
cmp    $0x18,%rsi
jae    117b <select_random_numbers+0x5b>
movdqa 0xe8c(%rip),%xmm0
xor    %esi,%esi
jmp    1255 <select_random_numbers+0x135>
and    $0xfffffffffffffffc,%rdx
movdqa 0xe79(%rip),%xmm0
xor    %esi,%esi
movdqa 0xe7e(%rip),%xmm8
movdqa 0xe85(%rip),%xmm9
movdqa 0xe8c(%rip),%xmm10
movdqa 0xe94(%rip),%xmm4
movdqa 0xe9c(%rip),%xmm5
movdqa 0xea4(%rip),%xmm6
movdqa 0xeac(%rip),%xmm7
movdqa 0xeb4(%rip),%xmm1
nopl   0x0(%rax)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm8,%xmm2
movdqu %xmm0,0x0(%r13,%rsi,4)
movdqu %xmm2,0x10(%r13,%rsi,4)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm9,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm10,%xmm3
movdqu %xmm2,0x20(%r13,%rsi,4)
movdqu %xmm3,0x30(%r13,%rsi,4)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm4,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm5,%xmm3
movdqu %xmm2,0x40(%r13,%rsi,4)
movdqu %xmm3,0x50(%r13,%rsi,4)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm6,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm7,%xmm3
movdqu %xmm2,0x60(%r13,%rsi,4)
movdqu %xmm3,0x70(%r13,%rsi,4)
add    $0x20,%rsi
paddd  %xmm1,%xmm0
add    $0xfffffffffffffffc,%rdx
jne    11d0 <select_random_numbers+0xb0>
test   %rcx,%rcx
je     12a0 <select_random_numbers+0x180>
lea    0x10(,%rsi,4),%rdx
add    %r13,%rdx
shl    $0x5,%rcx
xor    %esi,%esi
movdqa 0xd9d(%rip),%xmm1
movdqa 0xda5(%rip),%xmm2
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm1,%xmm3
movdqu %xmm0,-0x10(%rdx,%rsi,1)
movdqu %xmm3,(%rdx,%rsi,1)
paddd  %xmm2,%xmm0
add    $0x20,%rsi
cmp    %rsi,%rcx
jne    1280 <select_random_numbers+0x160>
cmp    %rbp,%rax
je     12be <select_random_numbers+0x19e>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %eax,0x0(%r13,%rax,4)
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%rbp
jne    12b0 <select_random_numbers+0x190>
test   %r12d,%r12d
jle    13b4 <select_random_numbers+0x294>
mov    %r13,%rbx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
xor    %eax,%eax
call   1040 <rand@plt>
cltd
idiv   %r12d
movslq %edx,%rax
lea    0x0(,%rax,4),%rsi
add    %r13,%rsi
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <swap@plt>
add    $0x4,%rbx
add    $0xffffffffffffffff,%rbp
jne    12d0 <select_random_numbers+0x1b0>
test   %r15d,%r15d
jle    13b4 <select_random_numbers+0x294>
test   %r12d,%r12d
jle    13b4 <select_random_numbers+0x294>
add    $0xffffffff,%r12d
add    $0xffffffff,%r15d
cmp    %r15d,%r12d
cmovb  %r12d,%r15d
lea    0x1(%r15),%rcx
mov    %ecx,%eax
and    $0x3,%eax
cmp    $0x3,%r15d
jae    132f <select_random_numbers+0x20f>
xor    %edx,%edx
jmp    1381 <select_random_numbers+0x261>
and    $0xfffffffc,%ecx
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movslq 0x0(%r13,%rdx,4),%rsi
mov    (%r14,%rsi,4),%esi
mov    %esi,0x0(%r13,%rdx,4)
movslq 0x4(%r13,%rdx,4),%rsi
mov    (%r14,%rsi,4),%esi
mov    %esi,0x4(%r13,%rdx,4)
movslq 0x8(%r13,%rdx,4),%rsi
mov    (%r14,%rsi,4),%esi
mov    %esi,0x8(%r13,%rdx,4)
movslq 0xc(%r13,%rdx,4),%rsi
mov    (%r14,%rsi,4),%esi
mov    %esi,0xc(%r13,%rdx,4)
add    $0x4,%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jne    1340 <select_random_numbers+0x220>
test   %rax,%rax
je     13b4 <select_random_numbers+0x294>
lea    0x0(,%rdx,4),%rcx
add    %r13,%rcx
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movslq (%rcx,%rdx,4),%rsi
mov    (%r14,%rsi,4),%esi
mov    %esi,(%rcx,%rdx,4)
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rax
jne    13a0 <select_random_numbers+0x280>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @select_random_numbers(i32* %0, i32* %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
store i32* %0, i32** %6
store i32* %1, i32** %7
store i32 %2, i32* %8
store i32 %3, i32* %9
store i32 %4, i32* %10
store i32 0, i32* %11
br label %13
13: ; preds = %23, %5
%14 = load i32, i32* %11
%15 = load i32, i32* %9
%16 = icmp slt i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %26
17: ; preds = %13
%18 = load i32, i32* %11
%19 = load i32*, i32** %6
%20 = load i32, i32* %11
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 %21
store i32 %18, i32* %22
br label %23
23: ; preds = %17
%24 = load i32, i32* %11
%25 = add nsw i32 %24, 1
store i32 %25, i32* %11
br label %13
26: ; preds = %13
store i32 0, i32* %11
br label %27
27: ; preds = %44, %26
%28 = load i32, i32* %11
%29 = load i32, i32* %9
%30 = icmp slt i32 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %47
31: ; preds = %27
%32 = call i32 (...) @rand()
%33 = load i32, i32* %9
%34 = srem i32 %32, %33
store i32 %34, i32* %12
%35 = load i32*, i32** %6
%36 = load i32, i32* %11
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 %37
%39 = load i32*, i32** %6
%40 = load i32, i32* %12
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 %41
%43 = call i32 @swap(i32* %38, i32* %42)
br label %44
44: ; preds = %31
%45 = load i32, i32* %11
%46 = add nsw i32 %45, 1
store i32 %46, i32* %11
br label %27
47: ; preds = %27
store i32 0, i32* %11
br label %48
48: ; preds = %72, %47
%49 = load i32, i32* %11
%50 = load i32, i32* %8
%51 = icmp slt i32 %49, %50
br i1 %51, label %52, label %56
52: ; preds = %48
%53 = load i32, i32* %11
%54 = load i32, i32* %9
%55 = icmp slt i32 %53, %54
br label %56
56: ; preds = %52, %48
%57 = phi i1 [ false, %48 ], [ %55, %52 ]
br i1 %57, label %58, label %75
58: ; preds = %56
%59 = load i32*, i32** %7
%60 = load i32*, i32** %6
%61 = load i32, i32* %11
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %60, i64 %62
%64 = load i32, i32* %63
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 %65
%67 = load i32, i32* %66
%68 = load i32*, i32** %6
%69 = load i32, i32* %11
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %68, i64 %70
store i32 %67, i32* %71
br label %72
72: ; preds = %58
%73 = load i32, i32* %11
%74 = add nsw i32 %73, 1
store i32 %74, i32* %11
br label %48
75: ; preds = %56
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @select_random_numbers(i32* %0, i32* nocapture %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %6, label %7, label %150
7: ; preds = %5
%8 = zext i32 %3 to i64
%9 = icmp ult i32 %3, 8
br i1 %9, label %72, label %10
10: ; preds = %7
%11 = and i64 %8, 4294967288
%12 = add nsw i64 %11, -8
%13 = lshr exact i64 %12, 3
%14 = add nuw nsw i64 %13, 1
%15 = and i64 %14, 3
%16 = icmp ult i64 %12, 24
br i1 %16, label %53, label %17
17: ; preds = %10
%18 = and i64 %14, 4611686018427387900
br label %19
19: ; preds = %19, %17
%20 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %49, %19 ]
%21 = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %17 ], [ %50, %19 ]
%22 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %51, %19 ]
%23 = add <4 x i32> %21, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %20
%25 = bitcast i32* %24 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %21, <4 x i32>* %25
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 4
%27 = bitcast i32* %26 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %23, <4 x i32>* %27
%28 = or i64 %20, 8
%29 = add <4 x i32> %21, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%30 = add <4 x i32> %21, <i32 12, i32 12, i32 12, i32 12>
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %28
%32 = bitcast i32* %31 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %29, <4 x i32>* %32
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 4
%34 = bitcast i32* %33 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %30, <4 x i32>* %34
%35 = or i64 %20, 16
%36 = add <4 x i32> %21, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%37 = add <4 x i32> %21, <i32 20, i32 20, i32 20, i32 20>
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %35
%39 = bitcast i32* %38 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %36, <4 x i32>* %39
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 4
%41 = bitcast i32* %40 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %37, <4 x i32>* %41
%42 = or i64 %20, 24
%43 = add <4 x i32> %21, <i32 24, i32 24, i32 24, i32 24>
%44 = add <4 x i32> %21, <i32 28, i32 28, i32 28, i32 28>
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %42
%46 = bitcast i32* %45 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %43, <4 x i32>* %46
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %45, i64 4
%48 = bitcast i32* %47 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %44, <4 x i32>* %48
%49 = add nuw i64 %20, 32
%50 = add <4 x i32> %21, <i32 32, i32 32, i32 32, i32 32>
%51 = add i64 %22, 4
%52 = icmp eq i64 %51, %18
br i1 %52, label %53, label %19
53: ; preds = %19, %10
%54 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %49, %19 ]
%55 = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %10 ], [ %50, %19 ]
%56 = icmp eq i64 %15, 0
br i1 %56, label %70, label %57
57: ; preds = %53, %57
%58 = phi i64 [ %66, %57 ], [ %54, %53 ]
%59 = phi <4 x i32> [ %67, %57 ], [ %55, %53 ]
%60 = phi i64 [ %68, %57 ], [ 0, %53 ]
%61 = add <4 x i32> %59, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %58
%63 = bitcast i32* %62 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %59, <4 x i32>* %63
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %62, i64 4
%65 = bitcast i32* %64 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %61, <4 x i32>* %65
%66 = add nuw i64 %58, 8
%67 = add <4 x i32> %59, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%68 = add i64 %60, 1
%69 = icmp eq i64 %68, %15
br i1 %69, label %70, label %57
70: ; preds = %57, %53
%71 = icmp eq i64 %11, %8
br i1 %71, label %74, label %72
72: ; preds = %7, %70
%73 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %11, %70 ]
br label %77
74: ; preds = %77, %70
br i1 %6, label %75, label %150
75: ; preds = %74
%76 = zext i32 %3 to i64
br label %97
77: ; preds = %72, %77
%78 = phi i64 [ %81, %77 ], [ %73, %72 ]
%79 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %78
%80 = trunc i64 %78 to i32
store i32 %80, i32* %79
%81 = add nuw nsw i64 %78, 1
%82 = icmp eq i64 %81, %8
br i1 %82, label %74, label %77
83: ; preds = %97
%84 = icmp sgt i32 %2, 0
%85 = and i1 %84, %6
br i1 %85, label %86, label %150
86: ; preds = %83
%87 = add nsw i32 %3, -1
%88 = add nsw i32 %2, -1
%89 = call i32 @llvm.umin.i32(i32 %87, i32 %88)
%90 = add nuw nsw i32 %89, 1
%91 = zext i32 %90 to i64
%92 = add nsw i64 %91, -1
%93 = and i64 %91, 3
%94 = icmp ult i64 %92, 3
br i1 %94, label %136, label %95
95: ; preds = %86
%96 = and i64 %91, 4294967292
br label %107
97: ; preds = %75, %97
%98 = phi i64 [ 0, %75 ], [ %105, %97 ]
%99 = tail call i32 (...) @rand()
%100 = srem i32 %99, %3
%101 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %98
%102 = sext i32 %100 to i64
%103 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %102
%104 = tail call i32 @swap(i32* %101, i32* %103)
%105 = add nuw nsw i64 %98, 1
%106 = icmp eq i64 %105, %76
br i1 %106, label %83, label %97
107: ; preds = %107, %95
%108 = phi i64 [ 0, %95 ], [ %133, %107 ]
%109 = phi i64 [ 0, %95 ], [ %134, %107 ]
%110 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %108
%111 = load i32, i32* %110
%112 = sext i32 %111 to i64
%113 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %112
%114 = load i32, i32* %113
store i32 %114, i32* %110
%115 = or i64 %108, 1
%116 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %115
%117 = load i32, i32* %116
%118 = sext i32 %117 to i64
%119 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %118
%120 = load i32, i32* %119
store i32 %120, i32* %116
%121 = or i64 %108, 2
%122 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %121
%123 = load i32, i32* %122
%124 = sext i32 %123 to i64
%125 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %124
%126 = load i32, i32* %125
store i32 %126, i32* %122
%127 = or i64 %108, 3
%128 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %127
%129 = load i32, i32* %128
%130 = sext i32 %129 to i64
%131 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %130
%132 = load i32, i32* %131
store i32 %132, i32* %128
%133 = add nuw nsw i64 %108, 4
%134 = add i64 %109, 4
%135 = icmp eq i64 %134, %96
br i1 %135, label %136, label %107
136: ; preds = %107, %86
%137 = phi i64 [ 0, %86 ], [ %133, %107 ]
%138 = icmp eq i64 %93, 0
br i1 %138, label %150, label %139
139: ; preds = %136, %139
%140 = phi i64 [ %147, %139 ], [ %137, %136 ]
%141 = phi i64 [ %148, %139 ], [ 0, %136 ]
%142 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %140
%143 = load i32, i32* %142
%144 = sext i32 %143 to i64
%145 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %144
%146 = load i32, i32* %145
store i32 %146, i32* %142
%147 = add nuw nsw i64 %140, 1
%148 = add i64 %141, 1
%149 = icmp eq i64 %148, %93
br i1 %149, label %150, label %139
150: ; preds = %136, %139, %5, %74, %83
ret void
}