#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 */
typedef int int8_t;

/* Variables and functions */
scalar_t__ RAND_MAX;
int rand();
void randomize_pop_solution(int8_t *solution, int nbits) {
  double pop_ratio;
  int pop = 0, pop_ran = 0;
  for (int i = 0; i < nbits; i++) {
    pop += solution[i];
  }
  pop_ratio = (double)((double)pop / (double)nbits);
  pop_ran = (int)((double)RAND_MAX * pop_ratio);
  for (int i = 0; i < nbits; i++) {
    if (rand() < pop_ran) {
      solution[i] = 1;
    } else {
      solution[i] = 0;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<randomize_pop_solution>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    115f <randomize_pop_solution+0x4f>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1134 <randomize_pop_solution+0x24>
cvtsi2sdl -0x1c(%rbp),%xmm0
cvtsi2sdl -0xc(%rbp),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    0x2e6f(%rip),%rax
cvtsi2sdq (%rax),%xmm0
mulsd  -0x18(%rbp),%xmm0
cvttsd2si %xmm0,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11e3 <randomize_pop_solution+0xd3>
mov    $0x0,%al
call   1030 <rand@plt>
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    11c1 <randomize_pop_solution+0xb1>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movl   $0x1,(%rax,%rcx,4)
jmp    11d0 <randomize_pop_solution+0xc0>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jmp    11d5 <randomize_pop_solution+0xc5>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1191 <randomize_pop_solution+0x81>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<randomize_pop_solution>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
test   %esi,%esi
jle    127b <randomize_pop_solution+0x16b>
mov    %rdi,%rbx
mov    %esi,%r14d
cmp    $0x8,%esi
jae    1133 <randomize_pop_solution+0x23>
xor    %eax,%eax
xor    %ecx,%ecx
jmp    1220 <randomize_pop_solution+0x110>
mov    %r14d,%eax
and    $0xfffffff8,%eax
lea    -0x8(%rax),%rdx
mov    %rdx,%rdi
shr    $0x3,%rdi
add    $0x1,%rdi
mov    %edi,%ecx
and    $0x3,%ecx
cmp    $0x18,%rdx
jae    115f <randomize_pop_solution+0x4f>
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
pxor   %xmm1,%xmm1
jmp    11c9 <randomize_pop_solution+0xb9>
and    $0xfffffffffffffffc,%rdi
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
pxor   %xmm1,%xmm1
nopl   (%rax)
movdqu (%rbx,%rdx,4),%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
movdqu 0x10(%rbx,%rdx,4),%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movdqu 0x20(%rbx,%rdx,4),%xmm1
movdqu 0x30(%rbx,%rdx,4),%xmm3
movdqu 0x40(%rbx,%rdx,4),%xmm4
paddd  %xmm1,%xmm4
paddd  %xmm2,%xmm4
movdqu 0x50(%rbx,%rdx,4),%xmm2
paddd  %xmm3,%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
movdqu 0x60(%rbx,%rdx,4),%xmm0
paddd  %xmm4,%xmm0
movdqu 0x70(%rbx,%rdx,4),%xmm1
paddd  %xmm2,%xmm1
add    $0x20,%rdx
add    $0xfffffffffffffffc,%rdi
jne    1170 <randomize_pop_solution+0x60>
test   %rcx,%rcx
je     11fc <randomize_pop_solution+0xec>
lea    (%rbx,%rdx,4),%rdx
add    $0x10,%rdx
shl    $0x5,%rcx
xor    %edi,%edi
nopl   0x0(%rax)
movdqu -0x10(%rdx,%rdi,1),%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm0
movdqu (%rdx,%rdi,1),%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm1
add    $0x20,%rdi
cmp    %rdi,%rcx
jne    11e0 <randomize_pop_solution+0xd0>
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%ecx
cmp    %r14,%rax
je     122c <randomize_pop_solution+0x11c>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    (%rbx,%rax,4),%ecx
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%r14
jne    1220 <randomize_pop_solution+0x110>
test   %esi,%esi
jle    127b <randomize_pop_solution+0x16b>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %ecx,%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %esi,%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
mov    0x2d9f(%rip),%rax
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sdq (%rax),%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm1
cvttsd2si %xmm1,%r15d
xor    %ebp,%ebp
nopl   0x0(%rax)
xor    %eax,%eax
call   1030 <rand@plt>
xor    %ecx,%ecx
cmp    %r15d,%eax
setl   %cl
mov    %ecx,(%rbx,%rbp,4)
add    $0x1,%rbp
cmp    %rbp,%r14
jne    1260 <randomize_pop_solution+0x150>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@RAND_MAX = global i64 0
define void @randomize_pop_solution(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca double
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %6
store i32 0, i32* %7
store i32 0, i32* %8
br label %10
10: ; preds = %22, %2
%11 = load i32, i32* %8
%12 = load i32, i32* %4
%13 = icmp slt i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %25
14: ; preds = %10
%15 = load i32*, i32** %3
%16 = load i32, i32* %8
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
%20 = load i32, i32* %6
%21 = add nsw i32 %20, %19
store i32 %21, i32* %6
br label %22
22: ; preds = %14
%23 = load i32, i32* %8
%24 = add nsw i32 %23, 1
store i32 %24, i32* %8
br label %10
25: ; preds = %10
%26 = load i32, i32* %6
%27 = sitofp i32 %26 to double
%28 = load i32, i32* %4
%29 = sitofp i32 %28 to double
%30 = fdiv double %27, %29
store double %30, double* %5
%31 = load i64, i64* @RAND_MAX
%32 = sitofp i64 %31 to double
%33 = load double, double* %5
%34 = fmul double %32, %33
%35 = fptosi double %34 to i32
store i32 %35, i32* %7
store i32 0, i32* %9
br label %36
36: ; preds = %55, %25
%37 = load i32, i32* %9
%38 = load i32, i32* %4
%39 = icmp slt i32 %37, %38
br i1 %39, label %40, label %58
40: ; preds = %36
%41 = call i32 (...) @rand()
%42 = load i32, i32* %7
%43 = icmp slt i32 %41, %42
br i1 %43, label %44, label %49
44: ; preds = %40
%45 = load i32*, i32** %3
%46 = load i32, i32* %9
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %45, i64 %47
store i32 1, i32* %48
br label %54
49: ; preds = %40
%50 = load i32*, i32** %3
%51 = load i32, i32* %9
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %50, i64 %52
store i32 0, i32* %53
br label %54
54: ; preds = %49, %44
br label %55
55: ; preds = %54
%56 = load i32, i32* %9
%57 = add nsw i32 %56, 1
store i32 %57, i32* %9
br label %36
58: ; preds = %36
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@RAND_MAX = global i64 0
define void @randomize_pop_solution(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %110
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
%6 = icmp ult i32 %1, 8
br i1 %6, label %88, label %7
7: ; preds = %4
%8 = and i64 %5, 4294967288
%9 = add nsw i64 %8, -8
%10 = lshr exact i64 %9, 3
%11 = add nuw nsw i64 %10, 1
%12 = and i64 %11, 3
%13 = icmp ult i64 %9, 24
br i1 %13, label %59, label %14
14: ; preds = %7
%15 = and i64 %11, 4611686018427387900
br label %16
16: ; preds = %16, %14
%17 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %56, %16 ]
%18 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %14 ], [ %54, %16 ]
%19 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %14 ], [ %55, %16 ]
%20 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %57, %16 ]
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %17
%22 = bitcast i32* %21 to <4 x i32>*
%23 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %22
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 4
%25 = bitcast i32* %24 to <4 x i32>*
%26 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %25
%27 = add <4 x i32> %23, %18
%28 = add <4 x i32> %26, %19
%29 = or i64 %17, 8
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %29
%31 = bitcast i32* %30 to <4 x i32>*
%32 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %31
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 4
%34 = bitcast i32* %33 to <4 x i32>*
%35 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %34
%36 = add <4 x i32> %32, %27
%37 = add <4 x i32> %35, %28
%38 = or i64 %17, 16
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %38
%40 = bitcast i32* %39 to <4 x i32>*
%41 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %40
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 4
%43 = bitcast i32* %42 to <4 x i32>*
%44 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %43
%45 = add <4 x i32> %41, %36
%46 = add <4 x i32> %44, %37
%47 = or i64 %17, 24
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %47
%49 = bitcast i32* %48 to <4 x i32>*
%50 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %49
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %48, i64 4
%52 = bitcast i32* %51 to <4 x i32>*
%53 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %52
%54 = add <4 x i32> %50, %45
%55 = add <4 x i32> %53, %46
%56 = add nuw i64 %17, 32
%57 = add i64 %20, 4
%58 = icmp eq i64 %57, %15
br i1 %58, label %59, label %16
59: ; preds = %16, %7
%60 = phi <4 x i32> [ undef, %7 ], [ %54, %16 ]
%61 = phi <4 x i32> [ undef, %7 ], [ %55, %16 ]
%62 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %56, %16 ]
%63 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %7 ], [ %54, %16 ]
%64 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %7 ], [ %55, %16 ]
%65 = icmp eq i64 %12, 0
br i1 %65, label %82, label %66
66: ; preds = %59, %66
%67 = phi i64 [ %79, %66 ], [ %62, %59 ]
%68 = phi <4 x i32> [ %77, %66 ], [ %63, %59 ]
%69 = phi <4 x i32> [ %78, %66 ], [ %64, %59 ]
%70 = phi i64 [ %80, %66 ], [ 0, %59 ]
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %67
%72 = bitcast i32* %71 to <4 x i32>*
%73 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %72
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %71, i64 4
%75 = bitcast i32* %74 to <4 x i32>*
%76 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %75
%77 = add <4 x i32> %73, %68
%78 = add <4 x i32> %76, %69
%79 = add nuw i64 %67, 8
%80 = add i64 %70, 1
%81 = icmp eq i64 %80, %12
br i1 %81, label %82, label %66
82: ; preds = %66, %59
%83 = phi <4 x i32> [ %60, %59 ], [ %77, %66 ]
%84 = phi <4 x i32> [ %61, %59 ], [ %78, %66 ]
%85 = add <4 x i32> %84, %83
%86 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %85)
%87 = icmp eq i64 %8, %5
br i1 %87, label %91, label %88
88: ; preds = %4, %82
%89 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %8, %82 ]
%90 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %86, %82 ]
br label %102
91: ; preds = %102, %82
%92 = phi i32 [ %86, %82 ], [ %107, %102 ]
%93 = sitofp i32 %92 to double
%94 = sitofp i32 %1 to double
%95 = fdiv double %93, %94
%96 = load i64, i64* @RAND_MAX
%97 = sitofp i64 %96 to double
%98 = fmul double %95, %97
%99 = fptosi double %98 to i32
br i1 %3, label %100, label %110
100: ; preds = %91
%101 = zext i32 %1 to i64
br label %111
102: ; preds = %88, %102
%103 = phi i64 [ %108, %102 ], [ %89, %88 ]
%104 = phi i32 [ %107, %102 ], [ %90, %88 ]
%105 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %103
%106 = load i32, i32* %105
%107 = add nsw i32 %106, %104
%108 = add nuw nsw i64 %103, 1
%109 = icmp eq i64 %108, %5
br i1 %109, label %91, label %102
110: ; preds = %111, %2, %91
ret void
111: ; preds = %100, %111
%112 = phi i64 [ 0, %100 ], [ %117, %111 ]
%113 = tail call i32 (...) @rand()
%114 = icmp slt i32 %113, %99
%115 = zext i1 %114 to i32
%116 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %112
store i32 %115, i32* %116
%117 = add nuw nsw i64 %112, 1
%118 = icmp eq i64 %117, %101
br i1 %118, label %110, label %111
}