#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 *malloc(int);
int rand();
int /*<<< orphan*/ srand(int);
unsigned *permutation(int size, int seed) {
  unsigned *array = malloc(sizeof(unsigned) * size);
  for (int i = 0; i < size; i++)
    array[i] = i;
  srand(seed);
  for (int i = 0; i < size; i++) {
    int r1 = rand() % size;
    int r2 = rand() % size;
    int tmp = array[r1];
    array[r1] = array[r2];
    array[r2] = tmp;
  }
  return array;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<permutation>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
movslq -0x4(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1180 <permutation+0x50>
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    1158 <permutation+0x28>
mov    -0x8(%rbp),%edi
call   1030 <srand@plt>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11f7 <permutation+0xc7>
mov    $0x0,%al
call   1050 <rand@plt>
cltd
idivl  -0x4(%rbp)
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
mov    $0x0,%al
call   1050 <rand@plt>
cltd
idivl  -0x4(%rbp)
mov    %edx,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    118f <permutation+0x5f>
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<permutation>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %esi,%ebp
mov    %edi,%r14d
lea    0x0(,%r14,4),%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%r15
test   %r14d,%r14d
jle    1161 <permutation+0x31>
mov    %r14d,%eax
cmp    $0x8,%r14d
jae    116d <permutation+0x3d>
xor    %ecx,%ecx
jmp    12d0 <permutation+0x1a0>
mov    %ebp,%edi
call   1030 <srand@plt>
jmp    1323 <permutation+0x1f3>
mov    %eax,%ecx
and    $0xfffffff8,%ecx
lea    -0x8(%rcx),%rdi
mov    %rdi,%rsi
shr    $0x3,%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    %esi,%edx
and    $0x3,%edx
cmp    $0x18,%rdi
jae    119b <permutation+0x6b>
movdqa 0xe6c(%rip),%xmm0
xor    %edi,%edi
jmp    1270 <permutation+0x140>
and    $0xfffffffffffffffc,%rsi
movdqa 0xe59(%rip),%xmm0
xor    %edi,%edi
movdqa 0xe5e(%rip),%xmm8
movdqa 0xe65(%rip),%xmm9
movdqa 0xe6c(%rip),%xmm10
movdqa 0xe74(%rip),%xmm4
movdqa 0xe7c(%rip),%xmm5
movdqa 0xe84(%rip),%xmm6
movdqa 0xe8c(%rip),%xmm7
movdqa 0xe94(%rip),%xmm1
nopl   0x0(%rax)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm8,%xmm2
movdqu %xmm0,(%r15,%rdi,4)
movdqu %xmm2,0x10(%r15,%rdi,4)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm9,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm10,%xmm3
movdqu %xmm2,0x20(%r15,%rdi,4)
movdqu %xmm3,0x30(%r15,%rdi,4)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm4,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm5,%xmm3
movdqu %xmm2,0x40(%r15,%rdi,4)
movdqu %xmm3,0x50(%r15,%rdi,4)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm6,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm7,%xmm3
movdqu %xmm2,0x60(%r15,%rdi,4)
movdqu %xmm3,0x70(%r15,%rdi,4)
add    $0x20,%rdi
paddd  %xmm1,%xmm0
add    $0xfffffffffffffffc,%rsi
jne    11f0 <permutation+0xc0>
test   %rdx,%rdx
je     12c0 <permutation+0x190>
lea    (%r15,%rdi,4),%rsi
add    $0x10,%rsi
shl    $0x5,%rdx
xor    %edi,%edi
movdqa 0xd85(%rip),%xmm1
movdqa 0xd8d(%rip),%xmm2
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm1,%xmm3
movdqu %xmm0,-0x10(%rsi,%rdi,1)
movdqu %xmm3,(%rsi,%rdi,1)
paddd  %xmm2,%xmm0
add    $0x20,%rdi
cmp    %rdi,%rdx
jne    12a0 <permutation+0x170>
cmp    %rax,%rcx
je     12dd <permutation+0x1ad>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %ecx,(%r15,%rcx,4)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    12d0 <permutation+0x1a0>
mov    %ebp,%edi
call   1030 <srand@plt>
test   %r14d,%r14d
jle    1323 <permutation+0x1f3>
mov    %r14d,%ebx
nopl   0x0(%rax)
xor    %eax,%eax
call   1050 <rand@plt>
cltd
idiv   %r14d
mov    %edx,%ebp
xor    %eax,%eax
call   1050 <rand@plt>
cltd
idiv   %r14d
movslq %ebp,%rax
mov    (%r15,%rax,4),%ecx
movslq %edx,%rdx
mov    (%r15,%rdx,4),%esi
mov    %esi,(%r15,%rax,4)
mov    %ecx,(%r15,%rdx,4)
add    $0xffffffff,%ebx
jne    12f0 <permutation+0x1c0>
mov    %r15,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define noalias i32* @permutation(i32 %0, i32 %1) {
%3 = shl i32 %0, 2
%4 = tail call i32* @malloc(i32 %3)
%5 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %5, label %8, label %6
6: ; preds = %2
%7 = tail call i32 @srand(i32 %1)
br label %83
8: ; preds = %2
%9 = zext i32 %0 to i64
%10 = icmp ult i32 %0, 8
br i1 %10, label %73, label %11
11: ; preds = %8
%12 = and i64 %9, 4294967288
%13 = add nsw i64 %12, -8
%14 = lshr exact i64 %13, 3
%15 = add nuw nsw i64 %14, 1
%16 = and i64 %15, 3
%17 = icmp ult i64 %13, 24
br i1 %17, label %54, label %18
18: ; preds = %11
%19 = and i64 %15, 4611686018427387900
br label %20
20: ; preds = %20, %18
%21 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %50, %20 ]
%22 = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %18 ], [ %51, %20 ]
%23 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %52, %20 ]
%24 = add <4 x i32> %22, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %21
%26 = bitcast i32* %25 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %22, <4 x i32>* %26
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 4
%28 = bitcast i32* %27 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %24, <4 x i32>* %28
%29 = or i64 %21, 8
%30 = add <4 x i32> %22, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%31 = add <4 x i32> %22, <i32 12, i32 12, i32 12, i32 12>
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %29
%33 = bitcast i32* %32 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %30, <4 x i32>* %33
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 4
%35 = bitcast i32* %34 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %31, <4 x i32>* %35
%36 = or i64 %21, 16
%37 = add <4 x i32> %22, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%38 = add <4 x i32> %22, <i32 20, i32 20, i32 20, i32 20>
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %36
%40 = bitcast i32* %39 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %37, <4 x i32>* %40
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 4
%42 = bitcast i32* %41 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %38, <4 x i32>* %42
%43 = or i64 %21, 24
%44 = add <4 x i32> %22, <i32 24, i32 24, i32 24, i32 24>
%45 = add <4 x i32> %22, <i32 28, i32 28, i32 28, i32 28>
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %43
%47 = bitcast i32* %46 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %44, <4 x i32>* %47
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 4
%49 = bitcast i32* %48 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %45, <4 x i32>* %49
%50 = add nuw i64 %21, 32
%51 = add <4 x i32> %22, <i32 32, i32 32, i32 32, i32 32>
%52 = add i64 %23, 4
%53 = icmp eq i64 %52, %19
br i1 %53, label %54, label %20
54: ; preds = %20, %11
%55 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %50, %20 ]
%56 = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %11 ], [ %51, %20 ]
%57 = icmp eq i64 %16, 0
br i1 %57, label %71, label %58
58: ; preds = %54, %58
%59 = phi i64 [ %67, %58 ], [ %55, %54 ]
%60 = phi <4 x i32> [ %68, %58 ], [ %56, %54 ]
%61 = phi i64 [ %69, %58 ], [ 0, %54 ]
%62 = add <4 x i32> %60, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %59
%64 = bitcast i32* %63 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %60, <4 x i32>* %64
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %63, i64 4
%66 = bitcast i32* %65 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %62, <4 x i32>* %66
%67 = add nuw i64 %59, 8
%68 = add <4 x i32> %60, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%69 = add i64 %61, 1
%70 = icmp eq i64 %69, %16
br i1 %70, label %71, label %58
71: ; preds = %58, %54
%72 = icmp eq i64 %12, %9
br i1 %72, label %75, label %73
73: ; preds = %8, %71
%74 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %12, %71 ]
br label %77
75: ; preds = %77, %71
%76 = tail call i32 @srand(i32 %1)
br i1 %5, label %84, label %83
77: ; preds = %73, %77
%78 = phi i64 [ %81, %77 ], [ %74, %73 ]
%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, %9
br i1 %82, label %75, label %77
83: ; preds = %84, %6, %75
ret i32* %4
84: ; preds = %75, %84
%85 = phi i32 [ %96, %84 ], [ 0, %75 ]
%86 = tail call i32 (...) @rand()
%87 = srem i32 %86, %0
%88 = tail call i32 (...) @rand()
%89 = srem i32 %88, %0
%90 = sext i32 %87 to i64
%91 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %90
%92 = load i32, i32* %91
%93 = sext i32 %89 to i64
%94 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %93
%95 = load i32, i32* %94
store i32 %95, i32* %91
store i32 %92, i32* %94
%96 = add nuw nsw i32 %85, 1
%97 = icmp eq i32 %96, %0
br i1 %97, label %83, label %84
}