#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 /*<<< orphan*/ free(int *);
int *malloc(int);
void ivec_sort_by_permutation(int *v, const int *order, int n) {
  int i, newpos, a, b;
  int *o = malloc(n * sizeof(*o));
  for (i = 0; i < n; i++)
    o[order[i]] = i;
  for (i = 0; i < n; i++)
    while (o[i] != i) {
      newpos = o[i];
      a = v[i];
      v[i] = v[newpos];
      v[newpos] = a;
      b = o[newpos];
      o[newpos] = o[i];
      o[i] = b;
    }
  free(o);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<ivec_sort_by_permutation>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    117d <ivec_sort_by_permutation+0x5d>
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x18(%rbp),%rsi
movslq (%rcx,%rsi,4),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    114d <ivec_sort_by_permutation+0x2d>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1233 <ivec_sort_by_permutation+0x113>
jmp    1195 <ivec_sort_by_permutation+0x75>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
je     1220 <ivec_sort_by_permutation+0x100>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%edx
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    1195 <ivec_sort_by_permutation+0x75>
jmp    1225 <ivec_sort_by_permutation+0x105>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1184 <ivec_sort_by_permutation+0x64>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<ivec_sort_by_permutation>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
mov    %edx,%r14d
mov    %rsi,%r15
mov    %rdi,%rbx
lea    0x0(,%r14,4),%edi
call   1040 <malloc@plt>
test   %r14d,%r14d
jle    120f <ivec_sort_by_permutation+0xef>
mov    %r14d,%r8d
lea    -0x1(%r8),%rsi
mov    %r8d,%edx
and    $0x3,%edx
cmp    $0x3,%rsi
jae    115b <ivec_sort_by_permutation+0x3b>
xor    %esi,%esi
jmp    11a1 <ivec_sort_by_permutation+0x81>
mov    %r8d,%r9d
and    $0xfffffffc,%r9d
xor    %esi,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movslq (%r15,%rsi,4),%rcx
mov    %esi,(%rax,%rcx,4)
movslq 0x4(%r15,%rsi,4),%rcx
lea    0x1(%rsi),%edi
mov    %edi,(%rax,%rcx,4)
movslq 0x8(%r15,%rsi,4),%rcx
lea    0x2(%rsi),%edi
mov    %edi,(%rax,%rcx,4)
movslq 0xc(%r15,%rsi,4),%rcx
lea    0x3(%rsi),%edi
mov    %edi,(%rax,%rcx,4)
add    $0x4,%rsi
cmp    %r9,%rsi
jne    1170 <ivec_sort_by_permutation+0x50>
test   %rdx,%rdx
je     11c1 <ivec_sort_by_permutation+0xa1>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movslq (%r15,%rsi,4),%rdi
mov    %esi,(%rax,%rdi,4)
add    $0x1,%rsi
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
jne    11b0 <ivec_sort_by_permutation+0x90>
test   %r14d,%r14d
jle    120f <ivec_sort_by_permutation+0xef>
xor    %edx,%edx
jmp    11d9 <ivec_sort_by_permutation+0xb9>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rdx
cmp    %r8,%rdx
je     120f <ivec_sort_by_permutation+0xef>
mov    (%rax,%rdx,4),%esi
cmp    %rsi,%rdx
je     11d0 <ivec_sort_by_permutation+0xb0>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rbx,%rdx,4),%ecx
movslq %esi,%rdi
mov    (%rbx,%rdi,4),%esi
mov    %esi,(%rbx,%rdx,4)
mov    %ecx,(%rbx,%rdi,4)
mov    (%rax,%rdi,4),%esi
mov    %edi,(%rax,%rdi,4)
mov    %esi,(%rax,%rdx,4)
cmp    %rsi,%rdx
jne    11f0 <ivec_sort_by_permutation+0xd0>
jmp    11d0 <ivec_sort_by_permutation+0xb0>
mov    %rax,%rdi
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
jmp    1030 <free@plt>

LLVM IR (-O0):
define void @ivec_sort_by_permutation(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
%11 = alloca i32*
store i32* %0, i32** %4
store i32* %1, i32** %5
store i32 %2, i32* %6
%12 = load i32, i32* %6
%13 = sext i32 %12 to i64
%14 = mul i64 %13, 4
%15 = trunc i64 %14 to i32
%16 = call i32* @malloc(i32 %15)
store i32* %16, i32** %11
store i32 0, i32* %7
br label %17
17: ; preds = %31, %3
%18 = load i32, i32* %7
%19 = load i32, i32* %6
%20 = icmp slt i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %34
21: ; preds = %17
%22 = load i32, i32* %7
%23 = load i32*, i32** %11
%24 = load i32*, i32** %5
%25 = load i32, i32* %7
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %26
%28 = load i32, i32* %27
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 %29
store i32 %22, i32* %30
br label %31
31: ; preds = %21
%32 = load i32, i32* %7
%33 = add nsw i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %7
br label %17
34: ; preds = %17
store i32 0, i32* %7
br label %35
35: ; preds = %93, %34
%36 = load i32, i32* %7
%37 = load i32, i32* %6
%38 = icmp slt i32 %36, %37
br i1 %38, label %39, label %96
39: ; preds = %35
br label %40
40: ; preds = %48, %39
%41 = load i32*, i32** %11
%42 = load i32, i32* %7
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 %43
%45 = load i32, i32* %44
%46 = load i32, i32* %7
%47 = icmp ne i32 %45, %46
br i1 %47, label %48, label %92
48: ; preds = %40
%49 = load i32*, i32** %11
%50 = load i32, i32* %7
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 %51
%53 = load i32, i32* %52
store i32 %53, i32* %8
%54 = load i32*, i32** %4
%55 = load i32, i32* %7
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 %56
%58 = load i32, i32* %57
store i32 %58, i32* %9
%59 = load i32*, i32** %4
%60 = load i32, i32* %8
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 %61
%63 = load i32, i32* %62
%64 = load i32*, i32** %4
%65 = load i32, i32* %7
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %64, i64 %66
store i32 %63, i32* %67
%68 = load i32, i32* %9
%69 = load i32*, i32** %4
%70 = load i32, i32* %8
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr inbounds i32, i32* %69, i64 %71
store i32 %68, i32* %72
%73 = load i32*, i32** %11
%74 = load i32, i32* %8
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %73, i64 %75
%77 = load i32, i32* %76
store i32 %77, i32* %10
%78 = load i32*, i32** %11
%79 = load i32, i32* %7
%80 = sext i32 %79 to i64
%81 = getelementptr inbounds i32, i32* %78, i64 %80
%82 = load i32, i32* %81
%83 = load i32*, i32** %11
%84 = load i32, i32* %8
%85 = sext i32 %84 to i64
%86 = getelementptr inbounds i32, i32* %83, i64 %85
store i32 %82, i32* %86
%87 = load i32, i32* %10
%88 = load i32*, i32** %11
%89 = load i32, i32* %7
%90 = sext i32 %89 to i64
%91 = getelementptr inbounds i32, i32* %88, i64 %90
store i32 %87, i32* %91
br label %40
92: ; preds = %40
br label %93
93: ; preds = %92
%94 = load i32, i32* %7
%95 = add nsw i32 %94, 1
store i32 %95, i32* %7
br label %35
96: ; preds = %35
%97 = load i32*, i32** %11
%98 = call i32 @free(i32* %97)
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @ivec_sort_by_permutation(i32* nocapture %0, i32* nocapture %1, i32 %2) {
%4 = shl i32 %2, 2
%5 = tail call i32* @malloc(i32 %4)
%6 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %6, label %7, label %81
7: ; preds = %3
%8 = zext i32 %2 to i64
%9 = add nsw i64 %8, -1
%10 = and i64 %8, 3
%11 = icmp ult i64 %9, 3
br i1 %11, label %14, label %12
12: ; preds = %7
%13 = and i64 %8, 4294967292
br label %31
14: ; preds = %31, %7
%15 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %57, %31 ]
%16 = icmp eq i64 %10, 0
br i1 %16, label %28, label %17
17: ; preds = %14, %17
%18 = phi i64 [ %25, %17 ], [ %15, %14 ]
%19 = phi i64 [ %26, %17 ], [ 0, %14 ]
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %18
%21 = load i32, i32* %20
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %22
%24 = trunc i64 %18 to i32
store i32 %24, i32* %23
%25 = add nuw nsw i64 %18, 1
%26 = add i64 %19, 1
%27 = icmp eq i64 %26, %10
br i1 %27, label %28, label %17
28: ; preds = %17, %14
br i1 %6, label %29, label %81
29: ; preds = %28
%30 = zext i32 %2 to i64
br label %60
31: ; preds = %31, %12
%32 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %57, %31 ]
%33 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %58, %31 ]
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %32
%35 = load i32, i32* %34
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %36
%38 = trunc i64 %32 to i32
store i32 %38, i32* %37
%39 = or i64 %32, 1
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %39
%41 = load i32, i32* %40
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %42
%44 = trunc i64 %39 to i32
store i32 %44, i32* %43
%45 = or i64 %32, 2
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %45
%47 = load i32, i32* %46
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %48
%50 = trunc i64 %45 to i32
store i32 %50, i32* %49
%51 = or i64 %32, 3
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %51
%53 = load i32, i32* %52
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %54
%56 = trunc i64 %51 to i32
store i32 %56, i32* %55
%57 = add nuw nsw i64 %32, 4
%58 = add i64 %33, 4
%59 = icmp eq i64 %58, %13
br i1 %59, label %14, label %31
60: ; preds = %29, %78
%61 = phi i64 [ 0, %29 ], [ %79, %78 ]
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %61
%63 = load i32, i32* %62
%64 = zext i32 %63 to i64
%65 = icmp eq i64 %61, %64
br i1 %65, label %78, label %66
66: ; preds = %60
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %61
br label %68
68: ; preds = %66, %68
%69 = phi i32 [ %63, %66 ], [ %75, %68 ]
%70 = load i32, i32* %67
%71 = sext i32 %69 to i64
%72 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %71
%73 = load i32, i32* %72
store i32 %73, i32* %67
store i32 %70, i32* %72
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %71
%75 = load i32, i32* %74
store i32 %69, i32* %74
store i32 %75, i32* %62
%76 = zext i32 %75 to i64
%77 = icmp eq i64 %61, %76
br i1 %77, label %78, label %68
78: ; preds = %68, %60
%79 = add nuw nsw i64 %61, 1
%80 = icmp eq i64 %79, %30
br i1 %80, label %81, label %60
81: ; preds = %78, %3, %28
%82 = tail call i32 @free(i32* %5)
ret void
}