#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 */
scalar_t__ calloc(int, int);
int /*<<< orphan*/ populate(int *, int *, int);
int /*<<< orphan*/ update(int *, int, int);
int findrank(int *a, int n, int mul) {
  int len = n;
  int rank = 1, i;
  int *count = (int *)calloc(n, 4);
  populate(count, a, n);
  for (i = 0; i < n; i++) {
    mul /= len - i;
    rank += count[a[i] - 1] * mul;
    update(count, a[i], n);
  }
  return rank;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<findrank>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movl   $0x1,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%edi
mov    $0x4,%esi
call   1050 <calloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
mov    -0xc(%rbp),%edx
call   1040 <populate@plt>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11d9 <findrank+0xa9>
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x1c(%rbp),%rdx
mov    (%rcx,%rdx,4),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
imul   -0x10(%rbp),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
mov    -0xc(%rbp),%edx
call   1030 <update@plt>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1177 <findrank+0x47>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<findrank>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %edx,%r12d
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%r13
mov    %esi,%edi
mov    $0x4,%esi
call   1050 <calloc@plt>
mov    %rax,%r15
mov    %rax,%rdi
mov    %r13,%rsi
mov    %r14d,%edx
call   1040 <populate@plt>
test   %r14d,%r14d
jle    119c <findrank+0x6c>
mov    %r14d,%ebx
mov    $0x1,%ebp
xchg   %ax,%ax
mov    %r12d,%eax
cltd
idiv   %ebx
movslq 0x0(%r13),%rsi
mov    %eax,%r12d
imul   -0x4(%r15,%rsi,4),%eax
add    %eax,%ebp
mov    %r15,%rdi
mov    %r14d,%edx
call   1030 <update@plt>
add    $0x4,%r13
add    $0xffffffffffffffff,%rbx
jne    1170 <findrank+0x40>
jmp    11a1 <findrank+0x71>
mov    $0x1,%ebp
mov    %ebp,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @findrank(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = tail call i64 @calloc(i32 %1, i32 4)
%5 = inttoptr i64 %4 to i32*
%6 = tail call i32 @populate(i32* %5, i32* %0, i32 %1)
%7 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %7, label %8, label %28
8: ; preds = %3
%9 = zext i32 %1 to i64
br label %10
10: ; preds = %8, %10
%11 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %26, %10 ]
%12 = phi i32 [ %2, %8 ], [ %16, %10 ]
%13 = phi i32 [ 1, %8 ], [ %24, %10 ]
%14 = trunc i64 %11 to i32
%15 = sub nsw i32 %1, %14
%16 = sdiv i32 %12, %15
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %11
%18 = load i32, i32* %17
%19 = add nsw i32 %18, -1
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %20
%22 = load i32, i32* %21
%23 = mul nsw i32 %22, %16
%24 = add nsw i32 %23, %13
%25 = tail call i32 @update(i32* %5, i32 %18, i32 %1)
%26 = add nuw nsw i64 %11, 1
%27 = icmp eq i64 %26, %9
br i1 %27, label %28, label %10
28: ; preds = %10, %3
%29 = phi i32 [ 1, %3 ], [ %24, %10 ]
ret i32 %29
}