#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 */
int rand_int(int);
void rand_permutation(int *perm, int n) {
  int i, j, t;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    perm[i] = i + 1;
  }
  for (i = 0; i < n; i++) {
    t = perm[i];
    j = i + rand_int(n - i);
    perm[i] = perm[j];
    perm[j] = t;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<rand_permutation>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1151 <rand_permutation+0x41>
mov    -0x10(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1126 <rand_permutation+0x16>
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11bf <rand_permutation+0xaf>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%edi
sub    -0x10(%rbp),%edi
call   1030 <rand_int@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1158 <rand_permutation+0x48>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<rand_permutation>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
test   %esi,%esi
jle    1256 <rand_permutation+0x146>
mov    %rdi,%r14
mov    %esi,%r15d
cmp    $0x8,%esi
jae    1131 <rand_permutation+0x21>
xor    %eax,%eax
jmp    1210 <rand_permutation+0x100>
mov    %r15d,%eax
and    $0xfffffff8,%eax
lea    -0x8(%rax),%rdx
mov    %rdx,%rcx
shr    $0x3,%rcx
add    $0x1,%rcx
test   %rdx,%rdx
je     1261 <rand_permutation+0x151>
mov    %rcx,%rdi
and    $0xfffffffffffffffe,%rdi
movaps 0xeb3(%rip),%xmm1
movaps 0xebc(%rip),%xmm0
xor    %edx,%edx
pcmpeqd %xmm8,%xmm8
movdqa 0xebc(%rip),%xmm9
movdqa 0xec4(%rip),%xmm4
movdqa 0xecc(%rip),%xmm5
movdqa 0xed4(%rip),%xmm6
nopl   0x0(%rax)
movaps %xmm0,%xmm7
shufps $0x88,%xmm1,%xmm7
movaps %xmm7,%xmm2
psubd  %xmm8,%xmm2
movaps %xmm7,%xmm3
paddd  %xmm9,%xmm3
movdqu %xmm2,(%r14,%rdx,4)
movdqu %xmm3,0x10(%r14,%rdx,4)
movaps %xmm7,%xmm2
paddd  %xmm4,%xmm2
paddd  %xmm5,%xmm7
movdqu %xmm2,0x20(%r14,%rdx,4)
movdqu %xmm7,0x30(%r14,%rdx,4)
add    $0x10,%rdx
paddq  %xmm6,%xmm0
paddq  %xmm6,%xmm1
add    $0xfffffffffffffffe,%rdi
jne    1190 <rand_permutation+0x80>
shufps $0x88,%xmm1,%xmm0
test   $0x1,%cl
je     1208 <rand_permutation+0xf8>
pcmpeqd %xmm1,%xmm1
movaps %xmm0,%xmm2
psubd  %xmm1,%xmm2
paddd  0xe35(%rip),%xmm0
movdqu %xmm2,(%r14,%rdx,4)
movdqu %xmm0,0x10(%r14,%rdx,4)
cmp    %r15,%rax
je     1220 <rand_permutation+0x110>
nopl   (%rax)
lea    0x1(%rax),%rcx
mov    %ecx,(%r14,%rax,4)
mov    %rcx,%rax
cmp    %rcx,%r15
jne    1210 <rand_permutation+0x100>
test   %esi,%esi
jle    1256 <rand_permutation+0x146>
xor    %ebx,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%r14,%rbx,4),%ebp
mov    %r15d,%edi
call   1030 <rand_int@plt>
add    %ebx,%eax
cltq
mov    (%r14,%rax,4),%ecx
mov    %ecx,(%r14,%rbx,4)
mov    %ebp,(%r14,%rax,4)
add    $0x1,%rbx
add    $0xffffffffffffffff,%r15
jne    1230 <rand_permutation+0x120>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
movaps 0xd98(%rip),%xmm0
xor    %edx,%edx
test   $0x1,%cl
jne    11e8 <rand_permutation+0xd8>
jmp    1208 <rand_permutation+0xf8>

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

LLVM IR (-O2):
define void @rand_permutation(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %81
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
%6 = icmp ult i32 %1, 8
br i1 %6, label %57, 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, 1
%13 = icmp eq i64 %9, 0
br i1 %13, label %44, label %14
14: ; preds = %7
%15 = and i64 %11, 4611686018427387902
br label %16
16: ; preds = %16, %14
%17 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %38, %16 ]
%18 = phi <4 x i64> [ <i64 0, i64 1, i64 2, i64 3>, %14 ], [ %39, %16 ]
%19 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %40, %16 ]
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %17
%21 = trunc <4 x i64> %18 to <4 x i32>
%22 = add <4 x i32> %21, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%23 = trunc <4 x i64> %18 to <4 x i32>
%24 = add <4 x i32> %23, <i32 5, i32 5, i32 5, i32 5>
%25 = bitcast i32* %20 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %22, <4 x i32>* %25
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 4
%27 = bitcast i32* %26 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %24, <4 x i32>* %27
%28 = or i64 %17, 8
%29 = add <4 x i64> %18, <i64 8, i64 8, i64 8, i64 8>
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %28
%31 = trunc <4 x i64> %29 to <4 x i32>
%32 = add <4 x i32> %31, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%33 = trunc <4 x i64> %29 to <4 x i32>
%34 = add <4 x i32> %33, <i32 5, i32 5, i32 5, i32 5>
%35 = bitcast i32* %30 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %32, <4 x i32>* %35
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 4
%37 = bitcast i32* %36 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %34, <4 x i32>* %37
%38 = add nuw i64 %17, 16
%39 = add <4 x i64> %18, <i64 16, i64 16, i64 16, i64 16>
%40 = add i64 %19, 2
%41 = icmp eq i64 %40, %15
br i1 %41, label %42, label %16
42: ; preds = %16
%43 = trunc <4 x i64> %39 to <4 x i32>
br label %44
44: ; preds = %42, %7
%45 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %38, %42 ]
%46 = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %7 ], [ %43, %42 ]
%47 = icmp eq i64 %12, 0
br i1 %47, label %55, label %48
48: ; preds = %44
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %45
%50 = add <4 x i32> %46, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%51 = add <4 x i32> %46, <i32 5, i32 5, i32 5, i32 5>
%52 = bitcast i32* %49 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %50, <4 x i32>* %52
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 4
%54 = bitcast i32* %53 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %51, <4 x i32>* %54
br label %55
55: ; preds = %44, %48
%56 = icmp eq i64 %8, %5
br i1 %56, label %59, label %57
57: ; preds = %4, %55
%58 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %8, %55 ]
br label %62
59: ; preds = %62, %55
br i1 %3, label %60, label %81
60: ; preds = %59
%61 = zext i32 %1 to i64
br label %68
62: ; preds = %57, %62
%63 = phi i64 [ %64, %62 ], [ %58, %57 ]
%64 = add nuw nsw i64 %63, 1
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %63
%66 = trunc i64 %64 to i32
store i32 %66, i32* %65
%67 = icmp eq i64 %64, %5
br i1 %67, label %59, label %62
68: ; preds = %60, %68
%69 = phi i64 [ 0, %60 ], [ %79, %68 ]
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %69
%71 = load i32, i32* %70
%72 = trunc i64 %69 to i32
%73 = sub nsw i32 %1, %72
%74 = tail call i32 @rand_int(i32 %73)
%75 = add nsw i32 %74, %72
%76 = sext i32 %75 to i64
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %76
%78 = load i32, i32* %77
store i32 %78, i32* %70
store i32 %71, i32* %77
%79 = add nuw nsw i64 %69, 1
%80 = icmp eq i64 %79, %61
br i1 %80, label %81, label %68
81: ; preds = %68, %2, %59
ret void
}