#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 */
unsigned int clock();
int rand_r(unsigned int *);
int /*<<< orphan*/ relatively_prime(unsigned int, int);
void generate_random_indicies_lcg(int N, int n, int *sample_indicies) {
  unsigned int seed = clock();
  unsigned int prime = rand_r(&seed) % (N - 3) + 2;
  while (!relatively_prime(prime, N)) {
    prime += 1;
  }
  int current = rand_r(&seed) & (N - 1);
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    sample_indicies[i] = current;
    current = (current + prime) % N;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<generate_random_indicies_lcg>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    $0x0,%al
call   1030 <clock@plt>
mov    %eax,-0x14(%rbp)
lea    -0x14(%rbp),%rdi
call   1040 <rand_r@plt>
mov    -0x4(%rbp),%ecx
sub    $0x3,%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    $0x2,%edx
mov    %edx,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%edi
mov    -0x4(%rbp),%esi
call   1050 <relatively_prime@plt>
cmp    $0x0,%eax
setne  %al
xor    $0xff,%al
test   $0x1,%al
jne    1184 <generate_random_indicies_lcg+0x54>
jmp    1192 <generate_random_indicies_lcg+0x62>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1164 <generate_random_indicies_lcg+0x34>
lea    -0x14(%rbp),%rdi
call   1040 <rand_r@plt>
mov    -0x4(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
and    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    11e3 <generate_random_indicies_lcg+0xb3>
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
xor    %edx,%edx
divl   -0x4(%rbp)
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    11ad <generate_random_indicies_lcg+0x7d>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<generate_random_indicies_lcg>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x10,%rsp
mov    %rdx,%r14
mov    %esi,%r12d
mov    %edi,%r15d
xor    %eax,%eax
call   1030 <clock@plt>
mov    %eax,0xc(%rsp)
lea    0xc(%rsp),%rdi
call   1040 <rand_r@plt>
lea    -0x3(%r15),%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,%ebx
lea    0x2(%rbx),%ecx
add    $0x1,%ebx
nopl   0x0(%rax)
mov    %ecx,%ebp
add    $0x1,%ebx
mov    %ebx,%edi
mov    %r15d,%esi
call   1050 <relatively_prime@plt>
lea    0x1(%rbp),%ecx
test   %eax,%eax
je     1170 <generate_random_indicies_lcg+0x40>
lea    0xc(%rsp),%rdi
call   1040 <rand_r@plt>
test   %r12d,%r12d
jle    11ec <generate_random_indicies_lcg+0xbc>
mov    %eax,%edx
lea    -0x1(%r15),%eax
and    %eax,%edx
mov    %r12d,%ecx
cmp    $0x1,%r12d
jne    11aa <generate_random_indicies_lcg+0x7a>
xor    %esi,%esi
jmp    11e3 <generate_random_indicies_lcg+0xb3>
mov    %ecx,%edi
and    $0xfffffffe,%edi
xor    %esi,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %edx,(%r14,%rsi,4)
add    %ebx,%edx
mov    %edx,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r15d
mov    %edx,0x4(%r14,%rsi,4)
lea    (%rdx,%rbp,1),%eax
xor    %edx,%edx
div    %r15d
add    $0x2,%rsi
cmp    %rsi,%rdi
jne    11c0 <generate_random_indicies_lcg+0x90>
test   $0x1,%cl
je     11ec <generate_random_indicies_lcg+0xbc>
mov    %edx,(%r14,%rsi,4)
add    $0x10,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @generate_random_indicies_lcg(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 = call i32 (...) @clock()
store i32 %11, i32* %7
%12 = call i32 @rand_r(i32* %7)
%13 = load i32, i32* %4
%14 = sub nsw i32 %13, 3
%15 = srem i32 %12, %14
%16 = add nsw i32 %15, 2
store i32 %16, i32* %8
br label %17
17: ; preds = %23, %3
%18 = load i32, i32* %8
%19 = load i32, i32* %4
%20 = call i32 @relatively_prime(i32 %18, i32 %19)
%21 = icmp ne i32 %20, 0
%22 = xor i1 %21, true
br i1 %22, label %23, label %26
23: ; preds = %17
%24 = load i32, i32* %8
%25 = add i32 %24, 1
store i32 %25, i32* %8
br label %17
26: ; preds = %17
%27 = call i32 @rand_r(i32* %7)
%28 = load i32, i32* %4
%29 = sub nsw i32 %28, 1
%30 = and i32 %27, %29
store i32 %30, i32* %9
store i32 0, i32* %10
br label %31
31: ; preds = %46, %26
%32 = load i32, i32* %10
%33 = load i32, i32* %5
%34 = icmp slt i32 %32, %33
br i1 %34, label %35, label %49
35: ; preds = %31
%36 = load i32, i32* %9
%37 = load i32*, i32** %6
%38 = load i32, i32* %10
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 %39
store i32 %36, i32* %40
%41 = load i32, i32* %9
%42 = load i32, i32* %8
%43 = add i32 %41, %42
%44 = load i32, i32* %4
%45 = urem i32 %43, %44
store i32 %45, i32* %9
br label %46
46: ; preds = %35
%47 = load i32, i32* %10
%48 = add nsw i32 %47, 1
store i32 %48, i32* %10
br label %31
49: ; preds = %31
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @generate_random_indicies_lcg(i32 %0, i32 %1, i32* nocapture writeonly %2) {
%4 = alloca i32
%5 = bitcast i32* %4 to i8*
%6 = tail call i32 (...) @clock()
store i32 %6, i32* %4
%7 = call i32 @rand_r(i32* %4)
%8 = add nsw i32 %0, -3
%9 = srem i32 %7, %8
%10 = add nsw i32 %9, 2
br label %11
11: ; preds = %11, %3
%12 = phi i32 [ %10, %3 ], [ %15, %11 ]
%13 = call i32 @relatively_prime(i32 %12, i32 %0)
%14 = icmp eq i32 %13, 0
%15 = add i32 %12, 1
br i1 %14, label %11, label %16
16: ; preds = %11
%17 = call i32 @rand_r(i32* %4)
%18 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %18, label %19, label %33
19: ; preds = %16
%20 = add nsw i32 %0, -1
%21 = and i32 %17, %20
%22 = zext i32 %1 to i64
%23 = and i64 %22, 1
%24 = icmp eq i32 %1, 1
br i1 %24, label %27, label %25
25: ; preds = %19
%26 = and i64 %22, 4294967294
br label %34
27: ; preds = %34, %19
%28 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %45, %34 ]
%29 = phi i32 [ %21, %19 ], [ %44, %34 ]
%30 = icmp eq i64 %23, 0
br i1 %30, label %33, label %31
31: ; preds = %27
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %28
store i32 %29, i32* %32
br label %33
33: ; preds = %31, %27, %16
ret void
34: ; preds = %34, %25
%35 = phi i64 [ 0, %25 ], [ %45, %34 ]
%36 = phi i32 [ %21, %25 ], [ %44, %34 ]
%37 = phi i64 [ 0, %25 ], [ %46, %34 ]
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %35
store i32 %36, i32* %38
%39 = add i32 %36, %12
%40 = urem i32 %39, %0
%41 = or i64 %35, 1
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %41
store i32 %40, i32* %42
%43 = add i32 %40, %12
%44 = urem i32 %43, %0
%45 = add nuw nsw i64 %35, 2
%46 = add i64 %37, 2
%47 = icmp eq i64 %46, %26
br i1 %47, label %27, label %34
}