#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 uint32_t;

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ sort(int, int *);
void composeinv(int n, uint32_t y[n], uint32_t x[n], uint32_t pi[n]) {
  int i;
  uint32_t t[n];
  for (i = 0; i < n; ++i)
    t[i] = x[i] | (pi[i] << 16);
  sort(n, t);
  for (i = 0; i < n; ++i)
    y[i] = t[i] & 0xFFFF;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<composeinv>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %rsp,%rcx
mov    %rcx,-0x30(%rbp)
lea    0xf(,%rax,4),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rcx
sub    %rdx,%rcx
mov    %rcx,-0x40(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
mov    %rax,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1195 <composeinv+0x85>
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq -0x24(%rbp),%rdx
mov    (%rcx,%rdx,4),%edx
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movslq -0x24(%rbp),%rsi
mov    (%rcx,%rsi,4),%ecx
shl    $0x10,%ecx
or     %ecx,%edx
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1155 <composeinv+0x45>
mov    -0x40(%rbp),%rsi
mov    -0x4(%rbp),%edi
call   1030 <sort@plt>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11de <composeinv+0xce>
mov    -0x40(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
and    $0xffff,%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11a8 <composeinv+0x98>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,%rsp
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<composeinv>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %edi,%r15d
mov    %edi,%r12d
mov    %rsp,%rbx
lea    0xf(,%r12,4),%rax
and    $0xfffffffffffffff0,%rax
sub    %rax,%rbx
mov    %rbx,%rsp
test   %edi,%edi
jle    114a <composeinv+0x3a>
mov    %rsi,%r14
cmp    $0x8,%r15d
jae    115a <composeinv+0x4a>
xor    %eax,%eax
jmp    1250 <composeinv+0x140>
mov    %r15d,%edi
mov    %rbx,%rsi
call   1030 <sort@plt>
jmp    1351 <composeinv+0x241>
mov    %r12d,%eax
and    $0xfffffff8,%eax
lea    -0x8(%rax),%rsi
mov    %rsi,%r8
shr    $0x3,%r8
add    $0x1,%r8
test   %rsi,%rsi
je     135e <composeinv+0x24e>
mov    %r8,%rdi
and    $0xfffffffffffffffe,%rdi
xor    %esi,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqu (%rdx,%rsi,4),%xmm0
movdqu 0x10(%rdx,%rsi,4),%xmm1
movdqu (%rcx,%rsi,4),%xmm2
movdqu 0x10(%rcx,%rsi,4),%xmm3
pslld  $0x10,%xmm2
por    %xmm0,%xmm2
pslld  $0x10,%xmm3
por    %xmm1,%xmm3
movdqa %xmm2,(%rbx,%rsi,4)
movdqa %xmm3,0x10(%rbx,%rsi,4)
movdqu 0x20(%rdx,%rsi,4),%xmm0
movdqu 0x30(%rdx,%rsi,4),%xmm1
movdqu 0x20(%rcx,%rsi,4),%xmm2
movdqu 0x30(%rcx,%rsi,4),%xmm3
pslld  $0x10,%xmm2
por    %xmm0,%xmm2
pslld  $0x10,%xmm3
por    %xmm1,%xmm3
movdqa %xmm2,0x20(%rbx,%rsi,4)
movdqa %xmm3,0x30(%rbx,%rsi,4)
add    $0x10,%rsi
add    $0xfffffffffffffffe,%rdi
jne    1190 <composeinv+0x80>
test   $0x1,%r8b
je     123c <composeinv+0x12c>
movdqu (%rdx,%rsi,4),%xmm0
movdqu 0x10(%rdx,%rsi,4),%xmm1
movdqu (%rcx,%rsi,4),%xmm2
movdqu 0x10(%rcx,%rsi,4),%xmm3
pslld  $0x10,%xmm2
por    %xmm0,%xmm2
pslld  $0x10,%xmm3
por    %xmm1,%xmm3
movdqa %xmm2,(%rbx,%rsi,4)
movdqa %xmm3,0x10(%rbx,%rsi,4)
cmp    %r12,%rax
je     1265 <composeinv+0x155>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rcx,%rax,4),%esi
shl    $0x10,%esi
or     (%rdx,%rax,4),%esi
mov    %esi,(%rbx,%rax,4)
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%r12
jne    1250 <composeinv+0x140>
mov    %r15d,%edi
mov    %rbx,%rsi
call   1030 <sort@plt>
test   %r15d,%r15d
jle    1351 <composeinv+0x241>
cmp    $0x8,%r15d
jae    1286 <composeinv+0x176>
xor    %eax,%eax
jmp    1340 <composeinv+0x230>
mov    %r12d,%eax
and    $0xfffffff8,%eax
lea    -0x8(%rax),%rcx
mov    %rcx,%rdx
shr    $0x3,%rdx
add    $0x1,%rdx
test   %rcx,%rcx
je     136f <composeinv+0x25f>
mov    %rdx,%rsi
and    $0xfffffffffffffffe,%rsi
xor    %ecx,%ecx
movdqa 0xd4b(%rip),%xmm0
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movdqa (%rbx,%rcx,4),%xmm1
pand   %xmm0,%xmm1
movdqa 0x10(%rbx,%rcx,4),%xmm2
pand   %xmm0,%xmm2
movdqu %xmm1,(%r14,%rcx,4)
movdqu %xmm2,0x10(%r14,%rcx,4)
movdqa 0x20(%rbx,%rcx,4),%xmm1
pand   %xmm0,%xmm1
movdqa 0x30(%rbx,%rcx,4),%xmm2
pand   %xmm0,%xmm2
movdqu %xmm1,0x20(%r14,%rcx,4)
movdqu %xmm2,0x30(%r14,%rcx,4)
add    $0x10,%rcx
add    $0xfffffffffffffffe,%rsi
jne    12c0 <composeinv+0x1b0>
test   $0x1,%dl
je     1335 <composeinv+0x225>
movdqa 0xce7(%rip),%xmm0
movdqa (%rbx,%rcx,4),%xmm1
pand   %xmm0,%xmm1
pand   0x10(%rbx,%rcx,4),%xmm0
movdqu %xmm1,(%r14,%rcx,4)
movdqu %xmm0,0x10(%r14,%rcx,4)
cmp    %r12,%rax
je     1351 <composeinv+0x241>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movzwl (%rbx,%rax,4),%ecx
mov    %ecx,(%r14,%rax,4)
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%r12
jne    1340 <composeinv+0x230>
lea    -0x20(%rbp),%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
xor    %esi,%esi
test   $0x1,%r8b
jne    1209 <composeinv+0xf9>
jmp    123c <composeinv+0x12c>
xor    %ecx,%ecx
test   $0x1,%dl
jne    1311 <composeinv+0x201>
jmp    1335 <composeinv+0x225>

LLVM IR (-O0):
define void @composeinv(i32 %0, i32* %1, i32* %2, i32* %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i8*
%11 = alloca i64
store i32 %0, i32* %5
store i32* %1, i32** %6
store i32* %2, i32** %7
store i32* %3, i32** %8
%12 = load i32, i32* %5
%13 = zext i32 %12 to i64
%14 = load i32, i32* %5
%15 = zext i32 %14 to i64
%16 = load i32, i32* %5
%17 = zext i32 %16 to i64
%18 = load i32, i32* %5
%19 = zext i32 %18 to i64
%20 = call i8* @llvm.stacksave()
store i8* %20, i8** %10
%21 = alloca i32, i64 %19
store i64 %19, i64* %11
store i32 0, i32* %9
br label %22
22: ; preds = %42, %4
%23 = load i32, i32* %9
%24 = load i32, i32* %5
%25 = icmp slt i32 %23, %24
br i1 %25, label %26, label %45
26: ; preds = %22
%27 = load i32*, i32** %7
%28 = load i32, i32* %9
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 %29
%31 = load i32, i32* %30
%32 = load i32*, i32** %8
%33 = load i32, i32* %9
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
%37 = shl i32 %36, 16
%38 = or i32 %31, %37
%39 = load i32, i32* %9
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 %40
store i32 %38, i32* %41
br label %42
42: ; preds = %26
%43 = load i32, i32* %9
%44 = add nsw i32 %43, 1
store i32 %44, i32* %9
br label %22
45: ; preds = %22
%46 = load i32, i32* %5
%47 = call i32 @sort(i32 %46, i32* %21)
store i32 0, i32* %9
br label %48
48: ; preds = %62, %45
%49 = load i32, i32* %9
%50 = load i32, i32* %5
%51 = icmp slt i32 %49, %50
br i1 %51, label %52, label %65
52: ; preds = %48
%53 = load i32, i32* %9
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 %54
%56 = load i32, i32* %55
%57 = and i32 %56, 65535
%58 = load i32*, i32** %6
%59 = load i32, i32* %9
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %58, i64 %60
store i32 %57, i32* %61
br label %62
62: ; preds = %52
%63 = load i32, i32* %9
%64 = add nsw i32 %63, 1
store i32 %64, i32* %9
br label %48
65: ; preds = %48
%66 = load i8*, i8** %10
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @composeinv(i32 %0, i32* nocapture writeonly %1, i32* nocapture %2, i32* nocapture %3) {
%5 = zext i32 %0 to i64
%6 = alloca i32, i64 %5
%7 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %7, label %8, label %94
8: ; preds = %4
%9 = icmp ult i32 %0, 8
br i1 %9, label %92, label %10
10: ; preds = %8
%11 = and i64 %5, 4294967288
%12 = add nsw i64 %11, -8
%13 = lshr exact i64 %12, 3
%14 = add nuw nsw i64 %13, 1
%15 = and i64 %14, 1
%16 = icmp eq i64 %12, 0
br i1 %16, label %66, label %17
17: ; preds = %10
%18 = and i64 %14, 4611686018427387902
br label %19
19: ; preds = %19, %17
%20 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %63, %19 ]
%21 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %64, %19 ]
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %20
%23 = bitcast i32* %22 to <4 x i32>*
%24 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %23
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 4
%26 = bitcast i32* %25 to <4 x i32>*
%27 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %26
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %20
%29 = bitcast i32* %28 to <4 x i32>*
%30 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %29
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 4
%32 = bitcast i32* %31 to <4 x i32>*
%33 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %32
%34 = shl <4 x i32> %30, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%35 = shl <4 x i32> %33, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%36 = or <4 x i32> %34, %24
%37 = or <4 x i32> %35, %27
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %20
%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, 8
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %42
%44 = bitcast i32* %43 to <4 x i32>*
%45 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %44
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 4
%47 = bitcast i32* %46 to <4 x i32>*
%48 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %47
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %42
%50 = bitcast i32* %49 to <4 x i32>*
%51 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %50
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 4
%53 = bitcast i32* %52 to <4 x i32>*
%54 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %53
%55 = shl <4 x i32> %51, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%56 = shl <4 x i32> %54, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%57 = or <4 x i32> %55, %45
%58 = or <4 x i32> %56, %48
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %42
%60 = bitcast i32* %59 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %57, <4 x i32>* %60
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 4
%62 = bitcast i32* %61 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %58, <4 x i32>* %62
%63 = add nuw i64 %20, 16
%64 = add i64 %21, 2
%65 = icmp eq i64 %64, %18
br i1 %65, label %66, label %19
66: ; preds = %19, %10
%67 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %63, %19 ]
%68 = icmp eq i64 %15, 0
br i1 %68, label %90, label %69
69: ; preds = %66
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %67
%71 = bitcast i32* %70 to <4 x i32>*
%72 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %71
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %70, i64 4
%74 = bitcast i32* %73 to <4 x i32>*
%75 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %74
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %67
%77 = bitcast i32* %76 to <4 x i32>*
%78 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %77
%79 = getelementptr inbounds i32, i32* %76, i64 4
%80 = bitcast i32* %79 to <4 x i32>*
%81 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %80
%82 = shl <4 x i32> %78, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%83 = shl <4 x i32> %81, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%84 = or <4 x i32> %82, %72
%85 = or <4 x i32> %83, %75
%86 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %67
%87 = bitcast i32* %86 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %84, <4 x i32>* %87
%88 = getelementptr inbounds i32, i32* %86, i64 4
%89 = bitcast i32* %88 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %85, <4 x i32>* %89
br label %90
90: ; preds = %66, %69
%91 = icmp eq i64 %11, %5
br i1 %91, label %107, label %92
92: ; preds = %8, %90
%93 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %11, %90 ]
br label %96
94: ; preds = %4
%95 = call i32 @sort(i32 %0, i32* %6)
br label %179
96: ; preds = %92, %96
%97 = phi i64 [ %105, %96 ], [ %93, %92 ]
%98 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %97
%99 = load i32, i32* %98
%100 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %97
%101 = load i32, i32* %100
%102 = shl i32 %101, 16
%103 = or i32 %102, %99
%104 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %97
store i32 %103, i32* %104
%105 = add nuw nsw i64 %97, 1
%106 = icmp eq i64 %105, %5
br i1 %106, label %107, label %96
107: ; preds = %96, %90
%108 = call i32 @sort(i32 %0, i32* %6)
br i1 %7, label %109, label %179
109: ; preds = %107
%110 = icmp ult i32 %0, 8
br i1 %110, label %169, label %111
111: ; preds = %109
%112 = and i64 %5, 4294967288
%113 = add nsw i64 %112, -8
%114 = lshr exact i64 %113, 3
%115 = add nuw nsw i64 %114, 1
%116 = and i64 %115, 1
%117 = icmp eq i64 %113, 0
br i1 %117, label %151, label %118
118: ; preds = %111
%119 = and i64 %115, 4611686018427387902
br label %120
120: ; preds = %120, %118
%121 = phi i64 [ 0, %118 ], [ %148, %120 ]
%122 = phi i64 [ 0, %118 ], [ %149, %120 ]
%123 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %121
%124 = bitcast i32* %123 to <4 x i32>*
%125 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %124
%126 = getelementptr inbounds i32, i32* %123, i64 4
%127 = bitcast i32* %126 to <4 x i32>*
%128 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %127
%129 = and <4 x i32> %125, <i32 65535, i32 65535, i32 65535, i32 65535>
%130 = and <4 x i32> %128, <i32 65535, i32 65535, i32 65535, i32 65535>
%131 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %121
%132 = bitcast i32* %131 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %129, <4 x i32>* %132
%133 = getelementptr inbounds i32, i32* %131, i64 4
%134 = bitcast i32* %133 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %130, <4 x i32>* %134
%135 = or i64 %121, 8
%136 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %135
%137 = bitcast i32* %136 to <4 x i32>*
%138 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %137
%139 = getelementptr inbounds i32, i32* %136, i64 4
%140 = bitcast i32* %139 to <4 x i32>*
%141 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %140
%142 = and <4 x i32> %138, <i32 65535, i32 65535, i32 65535, i32 65535>
%143 = and <4 x i32> %141, <i32 65535, i32 65535, i32 65535, i32 65535>
%144 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %135
%145 = bitcast i32* %144 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %142, <4 x i32>* %145
%146 = getelementptr inbounds i32, i32* %144, i64 4
%147 = bitcast i32* %146 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %143, <4 x i32>* %147
%148 = add nuw i64 %121, 16
%149 = add i64 %122, 2
%150 = icmp eq i64 %149, %119
br i1 %150, label %151, label %120
151: ; preds = %120, %111
%152 = phi i64 [ 0, %111 ], [ %148, %120 ]
%153 = icmp eq i64 %116, 0
br i1 %153, label %167, label %154
154: ; preds = %151
%155 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %152
%156 = bitcast i32* %155 to <4 x i32>*
%157 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %156
%158 = getelementptr inbounds i32, i32* %155, i64 4
%159 = bitcast i32* %158 to <4 x i32>*
%160 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %159
%161 = and <4 x i32> %157, <i32 65535, i32 65535, i32 65535, i32 65535>
%162 = and <4 x i32> %160, <i32 65535, i32 65535, i32 65535, i32 65535>
%163 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %152
%164 = bitcast i32* %163 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %161, <4 x i32>* %164
%165 = getelementptr inbounds i32, i32* %163, i64 4
%166 = bitcast i32* %165 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %162, <4 x i32>* %166
br label %167
167: ; preds = %151, %154
%168 = icmp eq i64 %112, %5
br i1 %168, label %179, label %169
169: ; preds = %109, %167
%170 = phi i64 [ 0, %109 ], [ %112, %167 ]
br label %171
171: ; preds = %169, %171
%172 = phi i64 [ %177, %171 ], [ %170, %169 ]
%173 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %172
%174 = load i32, i32* %173
%175 = and i32 %174, 65535
%176 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %172
store i32 %175, i32* %176
%177 = add nuw nsw i64 %172, 1
%178 = icmp eq i64 %177, %5
br i1 %178, label %179, label %171
179: ; preds = %171, %167, %94, %107
ret void
}