#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__ malloc(int);
int rand();
int *rpermute(int n) {
  int *a = (int *)malloc(n * sizeof(int));
  int k;
  for (k = 0; k < n; k++)
    a[k] = k;
  for (k = n - 1; k > 0; k--) {
    int j = rand() % (k + 1);
    int temp = a[j];
    a[j] = a[k];
    a[k] = temp;
  }
  return a;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<rpermute>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movslq -0x4(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    116d <rpermute+0x4d>
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1145 <rpermute+0x25>
mov    -0x4(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jle    11d3 <rpermute+0xb3>
mov    $0x0,%al
call   1040 <rand@plt>
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1176 <rpermute+0x56>
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<rpermute>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %edi,%r14d
lea    0x0(,%r14,4),%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,%r12
test   %r14d,%r14d
jle    130d <rpermute+0x1ed>
mov    %r14d,%r15d
cmp    $0x8,%r14d
jae    1154 <rpermute+0x34>
xor    %eax,%eax
jmp    12c0 <rpermute+0x1a0>
mov    %r15d,%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    1183 <rpermute+0x63>
movdqa 0xe84(%rip),%xmm0
xor    %esi,%esi
jmp    1260 <rpermute+0x140>
and    $0xfffffffffffffffc,%rdx
movdqa 0xe71(%rip),%xmm0
xor    %esi,%esi
movdqa 0xe76(%rip),%xmm8
movdqa 0xe7d(%rip),%xmm9
movdqa 0xe84(%rip),%xmm10
movdqa 0xe8c(%rip),%xmm4
movdqa 0xe94(%rip),%xmm5
movdqa 0xe9c(%rip),%xmm6
movdqa 0xea4(%rip),%xmm7
movdqa 0xeac(%rip),%xmm1
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm8,%xmm2
movdqu %xmm0,(%r12,%rsi,4)
movdqu %xmm2,0x10(%r12,%rsi,4)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm9,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm10,%xmm3
movdqu %xmm2,0x20(%r12,%rsi,4)
movdqu %xmm3,0x30(%r12,%rsi,4)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm4,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm5,%xmm3
movdqu %xmm2,0x40(%r12,%rsi,4)
movdqu %xmm3,0x50(%r12,%rsi,4)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm6,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm7,%xmm3
movdqu %xmm2,0x60(%r12,%rsi,4)
movdqu %xmm3,0x70(%r12,%rsi,4)
add    $0x20,%rsi
paddd  %xmm1,%xmm0
add    $0xfffffffffffffffc,%rdx
jne    11e0 <rpermute+0xc0>
test   %rcx,%rcx
je     12b0 <rpermute+0x190>
lea    (%r12,%rsi,4),%rdx
add    $0x10,%rdx
shl    $0x5,%rcx
xor    %esi,%esi
movdqa 0xd95(%rip),%xmm1
movdqa 0xd9d(%rip),%xmm2
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
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    1290 <rpermute+0x170>
cmp    %r15,%rax
je     12cd <rpermute+0x1ad>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %eax,(%r12,%rax,4)
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%r15
jne    12c0 <rpermute+0x1a0>
cmp    $0x2,%r14d
jl     130d <rpermute+0x1ed>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
lea    -0x1(%r15),%rbx
xor    %eax,%eax
call   1040 <rand@plt>
cltd
idiv   %r15d
movslq %edx,%rax
mov    (%r12,%rax,4),%ecx
mov    %ebx,%edx
mov    (%r12,%rdx,4),%esi
mov    %esi,(%r12,%rax,4)
mov    %ecx,(%r12,%rdx,4)
cmp    $0x2,%r15
mov    %rbx,%r15
ja     12e0 <rpermute+0x1c0>
mov    %r12,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define i32* @rpermute(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
%7 = load i32, i32* %2
%8 = sext i32 %7 to i64
%9 = mul i64 %8, 4
%10 = trunc i64 %9 to i32
%11 = call i64 @malloc(i32 %10)
%12 = inttoptr i64 %11 to i32*
store i32* %12, i32** %3
store i32 0, i32* %4
br label %13
13: ; preds = %23, %1
%14 = load i32, i32* %4
%15 = load i32, i32* %2
%16 = icmp slt i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %26
17: ; preds = %13
%18 = load i32, i32* %4
%19 = load i32*, i32** %3
%20 = load i32, i32* %4
%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* %4
%25 = add nsw i32 %24, 1
store i32 %25, i32* %4
br label %13
26: ; preds = %13
%27 = load i32, i32* %2
%28 = sub nsw i32 %27, 1
store i32 %28, i32* %4
br label %29
29: ; preds = %56, %26
%30 = load i32, i32* %4
%31 = icmp sgt i32 %30, 0
br i1 %31, label %32, label %59
32: ; preds = %29
%33 = call i32 (...) @rand()
%34 = load i32, i32* %4
%35 = add nsw i32 %34, 1
%36 = srem i32 %33, %35
store i32 %36, i32* %5
%37 = load i32*, i32** %3
%38 = load i32, i32* %5
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 %39
%41 = load i32, i32* %40
store i32 %41, i32* %6
%42 = load i32*, i32** %3
%43 = load i32, i32* %4
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 %44
%46 = load i32, i32* %45
%47 = load i32*, i32** %3
%48 = load i32, i32* %5
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 %49
store i32 %46, i32* %50
%51 = load i32, i32* %6
%52 = load i32*, i32** %3
%53 = load i32, i32* %4
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %52, i64 %54
store i32 %51, i32* %55
br label %56
56: ; preds = %32
%57 = load i32, i32* %4
%58 = add nsw i32 %57, -1
store i32 %58, i32* %4
br label %29
59: ; preds = %29
%60 = load i32*, i32** %3
ret i32* %60
}

LLVM IR (-O2):
define i32* @rpermute(i32 %0) {
%2 = shl i32 %0, 2
%3 = tail call i64 @malloc(i32 %2)
%4 = inttoptr i64 %3 to i32*
%5 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %5, label %6, label %96
6: ; preds = %1
%7 = zext i32 %0 to i64
%8 = icmp ult i32 %0, 8
br i1 %8, label %71, label %9
9: ; preds = %6
%10 = and i64 %7, 4294967288
%11 = add nsw i64 %10, -8
%12 = lshr exact i64 %11, 3
%13 = add nuw nsw i64 %12, 1
%14 = and i64 %13, 3
%15 = icmp ult i64 %11, 24
br i1 %15, label %52, label %16
16: ; preds = %9
%17 = and i64 %13, 4611686018427387900
br label %18
18: ; preds = %18, %16
%19 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %48, %18 ]
%20 = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %16 ], [ %49, %18 ]
%21 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %50, %18 ]
%22 = add <4 x i32> %20, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %19
%24 = bitcast i32* %23 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %20, <4 x i32>* %24
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 4
%26 = bitcast i32* %25 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %22, <4 x i32>* %26
%27 = or i64 %19, 8
%28 = add <4 x i32> %20, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%29 = add <4 x i32> %20, <i32 12, i32 12, i32 12, i32 12>
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %27
%31 = bitcast i32* %30 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %28, <4 x i32>* %31
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 4
%33 = bitcast i32* %32 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %29, <4 x i32>* %33
%34 = or i64 %19, 16
%35 = add <4 x i32> %20, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%36 = add <4 x i32> %20, <i32 20, i32 20, i32 20, i32 20>
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %34
%38 = bitcast i32* %37 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %35, <4 x i32>* %38
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 4
%40 = bitcast i32* %39 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %36, <4 x i32>* %40
%41 = or i64 %19, 24
%42 = add <4 x i32> %20, <i32 24, i32 24, i32 24, i32 24>
%43 = add <4 x i32> %20, <i32 28, i32 28, i32 28, i32 28>
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %41
%45 = bitcast i32* %44 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %42, <4 x i32>* %45
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 4
%47 = bitcast i32* %46 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %43, <4 x i32>* %47
%48 = add nuw i64 %19, 32
%49 = add <4 x i32> %20, <i32 32, i32 32, i32 32, i32 32>
%50 = add i64 %21, 4
%51 = icmp eq i64 %50, %17
br i1 %51, label %52, label %18
52: ; preds = %18, %9
%53 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %48, %18 ]
%54 = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %9 ], [ %49, %18 ]
%55 = icmp eq i64 %14, 0
br i1 %55, label %69, label %56
56: ; preds = %52, %56
%57 = phi i64 [ %65, %56 ], [ %53, %52 ]
%58 = phi <4 x i32> [ %66, %56 ], [ %54, %52 ]
%59 = phi i64 [ %67, %56 ], [ 0, %52 ]
%60 = add <4 x i32> %58, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %57
%62 = bitcast i32* %61 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %58, <4 x i32>* %62
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %61, i64 4
%64 = bitcast i32* %63 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %60, <4 x i32>* %64
%65 = add nuw i64 %57, 8
%66 = add <4 x i32> %58, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%67 = add i64 %59, 1
%68 = icmp eq i64 %67, %14
br i1 %68, label %69, label %56
69: ; preds = %56, %52
%70 = icmp eq i64 %10, %7
br i1 %70, label %73, label %71
71: ; preds = %6, %69
%72 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %10, %69 ]
br label %77
73: ; preds = %77, %69
%74 = icmp sgt i32 %0, 1
br i1 %74, label %75, label %96
75: ; preds = %73
%76 = zext i32 %0 to i64
br label %83
77: ; preds = %71, %77
%78 = phi i64 [ %81, %77 ], [ %72, %71 ]
%79 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, 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, %7
br i1 %82, label %73, label %77
83: ; preds = %75, %83
%84 = phi i64 [ %76, %75 ], [ %85, %83 ]
%85 = add nsw i64 %84, -1
%86 = tail call i32 (...) @rand()
%87 = trunc i64 %84 to i32
%88 = srem i32 %86, %87
%89 = sext i32 %88 to i64
%90 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %89
%91 = load i32, i32* %90
%92 = and i64 %85, 4294967295
%93 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %92
%94 = load i32, i32* %93
store i32 %94, i32* %90
store i32 %91, i32* %93
%95 = icmp ugt i64 %84, 2
br i1 %95, label %83, label %96
96: ; preds = %83, %1, %73
ret i32* %4
}