#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 /*<<< orphan*/ vector_swap(int *, int *);
int *vector_fill_almost_sorted(int n) {
  int *v = (int *)malloc(sizeof(int) * n);
  int i;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    v[i] = i;
  }
  for (i = 0; i < n; i++) {
    int r = rand() % 7 - 3;
    if (i + r >= 0 && i + r < n) {
      vector_swap(&v[i], &v[i + r]);
    }
  }
  return v;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<vector_fill_almost_sorted>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%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    117d <vector_fill_almost_sorted+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    1155 <vector_fill_almost_sorted+0x25>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11fd <vector_fill_almost_sorted+0xcd>
mov    $0x0,%al
call   1050 <rand@plt>
mov    $0x7,%ecx
cltd
idiv   %ecx
sub    $0x3,%edx
mov    %edx,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
cmp    $0x0,%eax
jl     11ea <vector_fill_almost_sorted+0xba>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11ea <vector_fill_almost_sorted+0xba>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <vector_swap@plt>
jmp    11ef <vector_fill_almost_sorted+0xbf>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1184 <vector_fill_almost_sorted+0x54>
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<vector_fill_almost_sorted>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %edi,%r14d
lea    0x0(,%r14,4),%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%r15
test   %r14d,%r14d
jle    1349 <vector_fill_almost_sorted+0x219>
mov    %r14d,%r12d
cmp    $0x8,%r14d
jae    1164 <vector_fill_almost_sorted+0x34>
xor    %eax,%eax
jmp    12d0 <vector_fill_almost_sorted+0x1a0>
mov    %r12d,%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    1193 <vector_fill_almost_sorted+0x63>
movdqa 0xe74(%rip),%xmm0
xor    %esi,%esi
jmp    1270 <vector_fill_almost_sorted+0x140>
and    $0xfffffffffffffffc,%rdx
movdqa 0xe61(%rip),%xmm0
xor    %esi,%esi
movdqa 0xe66(%rip),%xmm8
movdqa 0xe6d(%rip),%xmm9
movdqa 0xe74(%rip),%xmm10
movdqa 0xe7c(%rip),%xmm4
movdqa 0xe84(%rip),%xmm5
movdqa 0xe8c(%rip),%xmm6
movdqa 0xe94(%rip),%xmm7
movdqa 0xe9c(%rip),%xmm1
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm8,%xmm2
movdqu %xmm0,(%r15,%rsi,4)
movdqu %xmm2,0x10(%r15,%rsi,4)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm9,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm10,%xmm3
movdqu %xmm2,0x20(%r15,%rsi,4)
movdqu %xmm3,0x30(%r15,%rsi,4)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm4,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm5,%xmm3
movdqu %xmm2,0x40(%r15,%rsi,4)
movdqu %xmm3,0x50(%r15,%rsi,4)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm6,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm7,%xmm3
movdqu %xmm2,0x60(%r15,%rsi,4)
movdqu %xmm3,0x70(%r15,%rsi,4)
add    $0x20,%rsi
paddd  %xmm1,%xmm0
add    $0xfffffffffffffffc,%rdx
jne    11f0 <vector_fill_almost_sorted+0xc0>
test   %rcx,%rcx
je     12c0 <vector_fill_almost_sorted+0x190>
lea    (%r15,%rsi,4),%rdx
add    $0x10,%rdx
shl    $0x5,%rcx
xor    %esi,%esi
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(%rdx,%rsi,1)
movdqu %xmm3,(%rdx,%rsi,1)
paddd  %xmm2,%xmm0
add    $0x20,%rsi
cmp    %rsi,%rcx
jne    12a0 <vector_fill_almost_sorted+0x170>
cmp    %r12,%rax
je     12dd <vector_fill_almost_sorted+0x1ad>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %eax,(%r15,%rax,4)
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%r12
jne    12d0 <vector_fill_almost_sorted+0x1a0>
test   %r14d,%r14d
jle    1349 <vector_fill_almost_sorted+0x219>
mov    %r15,%r14
xor    %ebx,%ebx
jmp    12fd <vector_fill_almost_sorted+0x1cd>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%rbx
add    $0x4,%r14
cmp    %rbx,%r12
je     1349 <vector_fill_almost_sorted+0x219>
xor    %eax,%eax
call   1050 <rand@plt>
cltq
imul   $0xffffffff92492493,%rax,%rcx
shr    $0x20,%rcx
add    %eax,%ecx
mov    %ecx,%edx
shr    $0x1f,%edx
sar    $0x2,%ecx
add    %edx,%ecx
lea    0x0(,%rcx,8),%edx
sub    %edx,%ecx
add    %eax,%ecx
lea    (%rbx,%rcx,1),%rax
add    $0xfffffffffffffffd,%rax
test   %eax,%eax
js     12f0 <vector_fill_almost_sorted+0x1c0>
cmp    %r12d,%eax
jge    12f0 <vector_fill_almost_sorted+0x1c0>
mov    %eax,%eax
lea    (%r15,%rax,4),%rsi
mov    %r14,%rdi
call   1030 <vector_swap@plt>
jmp    12f0 <vector_fill_almost_sorted+0x1c0>
mov    %r15,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define i32* @vector_fill_almost_sorted(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
%6 = load i32, i32* %2
%7 = sext i32 %6 to i64
%8 = mul i64 4, %7
%9 = trunc i64 %8 to i32
%10 = call i64 @malloc(i32 %9)
%11 = inttoptr i64 %10 to i32*
store i32* %11, i32** %3
store i32 0, i32* %4
br label %12
12: ; preds = %22, %1
%13 = load i32, i32* %4
%14 = load i32, i32* %2
%15 = icmp slt i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %25
16: ; preds = %12
%17 = load i32, i32* %4
%18 = load i32*, i32** %3
%19 = load i32, i32* %4
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %18, i64 %20
store i32 %17, i32* %21
br label %22
22: ; preds = %16
%23 = load i32, i32* %4
%24 = add nsw i32 %23, 1
store i32 %24, i32* %4
br label %12
25: ; preds = %12
store i32 0, i32* %4
br label %26
26: ; preds = %57, %25
%27 = load i32, i32* %4
%28 = load i32, i32* %2
%29 = icmp slt i32 %27, %28
br i1 %29, label %30, label %60
30: ; preds = %26
%31 = call i32 (...) @rand()
%32 = srem i32 %31, 7
%33 = sub nsw i32 %32, 3
store i32 %33, i32* %5
%34 = load i32, i32* %4
%35 = load i32, i32* %5
%36 = add nsw i32 %34, %35
%37 = icmp sge i32 %36, 0
br i1 %37, label %38, label %56
38: ; preds = %30
%39 = load i32, i32* %4
%40 = load i32, i32* %5
%41 = add nsw i32 %39, %40
%42 = load i32, i32* %2
%43 = icmp slt i32 %41, %42
br i1 %43, label %44, label %56
44: ; preds = %38
%45 = load i32*, i32** %3
%46 = load i32, i32* %4
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %45, i64 %47
%49 = load i32*, i32** %3
%50 = load i32, i32* %4
%51 = load i32, i32* %5
%52 = add nsw i32 %50, %51
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 %53
%55 = call i32 @vector_swap(i32* %48, i32* %54)
br label %56
56: ; preds = %44, %38, %30
br label %57
57: ; preds = %56
%58 = load i32, i32* %4
%59 = add nsw i32 %58, 1
store i32 %59, i32* %4
br label %26
60: ; preds = %26
%61 = load i32*, i32** %3
ret i32* %61
}

LLVM IR (-O2):
define i32* @vector_fill_almost_sorted(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 %100
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 %76
73: ; preds = %76, %69
br i1 %5, label %74, label %100
74: ; preds = %73
%75 = zext i32 %0 to i64
br label %82
76: ; preds = %71, %76
%77 = phi i64 [ %80, %76 ], [ %72, %71 ]
%78 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %77
%79 = trunc i64 %77 to i32
store i32 %79, i32* %78
%80 = add nuw nsw i64 %77, 1
%81 = icmp eq i64 %80, %7
br i1 %81, label %73, label %76
82: ; preds = %74, %97
%83 = phi i64 [ 0, %74 ], [ %98, %97 ]
%84 = tail call i32 (...) @rand()
%85 = srem i32 %84, 7
%86 = trunc i64 %83 to i32
%87 = add i32 %86, -3
%88 = add i32 %87, %85
%89 = icmp sgt i32 %88, -1
%90 = icmp slt i32 %88, %0
%91 = and i1 %89, %90
br i1 %91, label %92, label %97
92: ; preds = %82
%93 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %83
%94 = zext i32 %88 to i64
%95 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %94
%96 = tail call i32 @vector_swap(i32* %93, i32* %95)
br label %97
97: ; preds = %92, %82
%98 = add nuw nsw i64 %83, 1
%99 = icmp eq i64 %98, %75
br i1 %99, label %100, label %82
100: ; preds = %97, %1, %73
ret i32* %4
}