int main(void) {
  int **ptrs;
  int i, sum;
  srand(123);
  ptrs = malloc(sizeof(int *) * 1000);
  for (i = 0; i < 1000; i++) {
    ptrs[i] = malloc(sizeof(int));
    *(ptrs[i]) = (i + 1);
  }
  for (sum = 0, i = 0; i < 1000; i++) {
    sum += *(ptrs[i]);
  }
  for (i = 1000 - 1; i >= 1; i--) {
    int j = rand() % (i + 1);
    int *tmp = ptrs[i];
    ptrs[i] = ptrs[j];
    ptrs[j] = tmp;
  }
  for (i = 0; i < 1000; i++) {
    free(ptrs[i]);
  }
  free(ptrs);
  printf("%i\n", sum);
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    $0x7b,%edi
mov    $0x0,%al
call   1050 <srand@plt>
mov    $0x1f40,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x3e8,-0x14(%rbp)
jge    11c8 <main+0x78>
mov    $0x4,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,%rdx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rdx
mov    (%rax,%rdx,8),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1180 <main+0x30>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x3e8,-0x14(%rbp)
jge    1205 <main+0xb5>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    (%rax),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11d6 <main+0x86>
movl   $0x3e7,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x14(%rbp)
jl     126f <main+0x11f>
mov    $0x0,%al
call   1070 <rand@plt>
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x28(%rbp),%rdx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    120c <main+0xbc>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x3e8,-0x14(%rbp)
jge    12a2 <main+0x152>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1276 <main+0x126>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x18(%rbp),%esi
lea    0xd4b(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1040 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
xor    %ebp,%ebp
mov    $0x7b,%edi
xor    %eax,%eax
call   1050 <srand@plt>
mov    $0x1f40,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,%r14
nop
mov    $0x4,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,(%r14,%rbp,8)
add    $0x1,%rbp
mov    %ebp,(%rax)
cmp    $0x3e8,%rbp
jne    1170 <main+0x20>
xor    %ebp,%ebp
mov    $0x4,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    -0x20(%r14,%rax,8),%rcx
mov    -0x18(%r14,%rax,8),%rdx
add    (%rcx),%ebp
add    (%rdx),%ebp
mov    -0x10(%r14,%rax,8),%rcx
add    (%rcx),%ebp
mov    -0x8(%r14,%rax,8),%rcx
add    (%rcx),%ebp
mov    (%r14,%rax,8),%rcx
add    (%rcx),%ebp
add    $0x5,%rax
cmp    $0x3ec,%rax
jne    11a0 <main+0x50>
mov    $0x3e8,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
xor    %eax,%eax
call   1070 <rand@plt>
cltd
idiv   %ebx
mov    -0x8(%r14,%rbx,8),%rax
movslq %edx,%rcx
mov    (%r14,%rcx,8),%rdx
mov    %rdx,-0x8(%r14,%rbx,8)
mov    %rax,(%r14,%rcx,8)
add    $0xffffffffffffffff,%rbx
cmp    $0x1,%rbx
ja     11e0 <main+0x90>
xor    %ebx,%ebx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%r14,%rbx,8),%rdi
call   1030 <free@plt>
add    $0x1,%rbx
cmp    $0x3e8,%rbx
jne    1210 <main+0xc0>
mov    %r14,%rdi
call   1030 <free@plt>
lea    0xdcb(%rip),%rdi
mov    %ebp,%esi
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [4 x i8] c"%i\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32**
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32*
store i32 0, i32* %1
%7 = call i32 (i32, ...) bitcast (i32 (...)* @srand to i32 (i32, ...)*)(i32 123)
%8 = call i8* @malloc(i64 8000)
%9 = bitcast i8* %8 to i32**
store i32** %9, i32*** %2
store i32 0, i32* %3
br label %10
10: ; preds = %27, %0
%11 = load i32, i32* %3
%12 = icmp slt i32 %11, 1000
br i1 %12, label %13, label %30
13: ; preds = %10
%14 = call i8* @malloc(i64 4)
%15 = bitcast i8* %14 to i32*
%16 = load i32**, i32*** %2
%17 = load i32, i32* %3
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds i32*, i32** %16, i64 %18
store i32* %15, i32** %19
%20 = load i32, i32* %3
%21 = add nsw i32 %20, 1
%22 = load i32**, i32*** %2
%23 = load i32, i32* %3
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i32*, i32** %22, i64 %24
%26 = load i32*, i32** %25
store i32 %21, i32* %26
br label %27
27: ; preds = %13
%28 = load i32, i32* %3
%29 = add nsw i32 %28, 1
store i32 %29, i32* %3
br label %10
30: ; preds = %10
store i32 0, i32* %4
store i32 0, i32* %3
br label %31
31: ; preds = %43, %30
%32 = load i32, i32* %3
%33 = icmp slt i32 %32, 1000
br i1 %33, label %34, label %46
34: ; preds = %31
%35 = load i32**, i32*** %2
%36 = load i32, i32* %3
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i32*, i32** %35, i64 %37
%39 = load i32*, i32** %38
%40 = load i32, i32* %39
%41 = load i32, i32* %4
%42 = add nsw i32 %41, %40
store i32 %42, i32* %4
br label %43
43: ; preds = %34
%44 = load i32, i32* %3
%45 = add nsw i32 %44, 1
store i32 %45, i32* %3
br label %31
46: ; preds = %31
store i32 999, i32* %3
br label %47
47: ; preds = %74, %46
%48 = load i32, i32* %3
%49 = icmp sge i32 %48, 1
br i1 %49, label %50, label %77
50: ; preds = %47
%51 = call i32 (...) @rand()
%52 = load i32, i32* %3
%53 = add nsw i32 %52, 1
%54 = srem i32 %51, %53
store i32 %54, i32* %5
%55 = load i32**, i32*** %2
%56 = load i32, i32* %3
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds i32*, i32** %55, i64 %57
%59 = load i32*, i32** %58
store i32* %59, i32** %6
%60 = load i32**, i32*** %2
%61 = load i32, i32* %5
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds i32*, i32** %60, i64 %62
%64 = load i32*, i32** %63
%65 = load i32**, i32*** %2
%66 = load i32, i32* %3
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds i32*, i32** %65, i64 %67
store i32* %64, i32** %68
%69 = load i32*, i32** %6
%70 = load i32**, i32*** %2
%71 = load i32, i32* %5
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds i32*, i32** %70, i64 %72
store i32* %69, i32** %73
br label %74
74: ; preds = %50
%75 = load i32, i32* %3
%76 = add nsw i32 %75, -1
store i32 %76, i32* %3
br label %47
77: ; preds = %47
store i32 0, i32* %3
br label %78
78: ; preds = %88, %77
%79 = load i32, i32* %3
%80 = icmp slt i32 %79, 1000
br i1 %80, label %81, label %91
81: ; preds = %78
%82 = load i32**, i32*** %2
%83 = load i32, i32* %3
%84 = sext i32 %83 to i64
%85 = getelementptr inbounds i32*, i32** %82, i64 %84
%86 = load i32*, i32** %85
%87 = bitcast i32* %86 to i8*
br label %88
88: ; preds = %81
%89 = load i32, i32* %3
%90 = add nsw i32 %89, 1
store i32 %90, i32* %3
br label %78
91: ; preds = %78
%92 = load i32**, i32*** %2
%93 = bitcast i32** %92 to i8*
%94 = load i32, i32* %4
%95 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %94)
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [4 x i8] c"%i\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = tail call i32 (i32, ...) bitcast (i32 (...)* @srand to i32 (i32, ...)*)(i32 123)
%2 = tail call dereferenceable_or_null(8000) i8* @malloc(i64 8000)
%3 = bitcast i8* %2 to i32**
br label %4
4: ; preds = %0, %4
%5 = phi i64 [ 0, %0 ], [ %10, %4 ]
%6 = tail call dereferenceable_or_null(4) i8* @malloc(i64 4)
%7 = bitcast i8* %6 to i32*
%8 = getelementptr inbounds i32*, i32** %3, i64 %5
%9 = bitcast i32** %8 to i8**
store i8* %6, i8** %9
%10 = add nuw nsw i64 %5, 1
%11 = trunc i64 %10 to i32
store i32 %11, i32* %7
%12 = icmp eq i64 %10, 1000
br i1 %12, label %13, label %4
13: ; preds = %4, %13
%14 = phi i64 [ %40, %13 ], [ 0, %4 ]
%15 = phi i32 [ %39, %13 ], [ 0, %4 ]
%16 = getelementptr inbounds i32*, i32** %3, i64 %14
%17 = load i32*, i32** %16
%18 = load i32, i32* %17
%19 = add nsw i32 %18, %15
%20 = add nuw nsw i64 %14, 1
%21 = getelementptr inbounds i32*, i32** %3, i64 %20
%22 = load i32*, i32** %21
%23 = load i32, i32* %22
%24 = add nsw i32 %23, %19
%25 = add nuw nsw i64 %14, 2
%26 = getelementptr inbounds i32*, i32** %3, i64 %25
%27 = load i32*, i32** %26
%28 = load i32, i32* %27
%29 = add nsw i32 %28, %24
%30 = add nuw nsw i64 %14, 3
%31 = getelementptr inbounds i32*, i32** %3, i64 %30
%32 = load i32*, i32** %31
%33 = load i32, i32* %32
%34 = add nsw i32 %33, %29
%35 = add nuw nsw i64 %14, 4
%36 = getelementptr inbounds i32*, i32** %3, i64 %35
%37 = load i32*, i32** %36
%38 = load i32, i32* %37
%39 = add nsw i32 %38, %34
%40 = add nuw nsw i64 %14, 5
%41 = icmp eq i64 %40, 1000
br i1 %41, label %42, label %13
42: ; preds = %13, %42
%43 = phi i64 [ %53, %42 ], [ 999, %13 ]
%44 = tail call i32 (...) @rand()
%45 = trunc i64 %43 to i32
%46 = add i32 %45, 1
%47 = srem i32 %44, %46
%48 = getelementptr inbounds i32*, i32** %3, i64 %43
%49 = load i32*, i32** %48
%50 = sext i32 %47 to i64
%51 = getelementptr inbounds i32*, i32** %3, i64 %50
%52 = load i32*, i32** %51
store i32* %52, i32** %48
store i32* %49, i32** %51
%53 = add nsw i64 %43, -1
%54 = icmp ugt i64 %43, 1
br i1 %54, label %42, label %55
55: ; preds = %42, %55
%56 = phi i64 [ %60, %55 ], [ 0, %42 ]
%57 = getelementptr inbounds i32*, i32** %3, i64 %56
%58 = bitcast i32** %57 to i8**
%59 = load i8*, i8** %58
tail call void @free(i8* %59)
%60 = add nuw nsw i64 %56, 1
%61 = icmp eq i64 %60, 1000
br i1 %61, label %62, label %55
62: ; preds = %55
tail call void @free(i8* %2)
%63 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %39)
ret i32 0
}