#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 /*<<< orphan*/ printf(char *, ...);
int rand();
int /*<<< orphan*/ srand(int);
int main() {
  int *deck = (int *)malloc(52 * sizeof(int));
  int *outdeck = (int *)malloc(52 * sizeof(int));
  int i;
  srand(123);
  printf("\n");
  for (i = 0; i < 52; i++) {
    deck[i] = i;
    printf("%d ", deck[i]);
  }
  printf("\n");
  int len = 52;
  int j;
  for (i = 0; i < 52; i++) {
    int deckIdx = rand() % len;
    outdeck[i] = deck[deckIdx];
    for (j = deckIdx + 1; j < len; j++) {
      deck[j - 1] = deck[j];
    }
    len--;
  }
  printf("\n naive");
  for (i = 0; i < 52; i++) {
    printf("%d ", outdeck[i]);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    $0xd0,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    $0xd0,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    $0x7b,%edi
call   1040 <srand@plt>
lea    0xe84(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x34,-0x1c(%rbp)
jge    11c9 <main+0x89>
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
lea    0xe4e(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    118a <main+0x4a>
lea    0xe30(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
movl   $0x34,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x34,-0x1c(%rbp)
jge    1268 <main+0x128>
mov    $0x0,%al
call   1060 <rand@plt>
cltd
idivl  -0x20(%rbp)
mov    %edx,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    1251 <main+0x111>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    121c <main+0xdc>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11e5 <main+0xa5>
lea    0xd97(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x34,-0x1c(%rbp)
jge    12ae <main+0x16e>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
lea    0xd69(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    127d <main+0x13d>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    $0xd0,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,%r12
mov    $0xd0,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,%r14
mov    $0x7b,%edi
call   1050 <srand@plt>
mov    $0xa,%edi
call   1030 <putchar@plt>
lea    0xe6d(%rip),%r15
xor    %ebx,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %ebx,(%r12,%rbx,4)
mov    %r15,%rdi
mov    %ebx,%esi
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
add    $0x1,%rbx
cmp    $0x34,%rbx
jne    11a0 <main+0x50>
mov    $0xa,%edi
call   1030 <putchar@plt>
lea    0x30(%r12),%rax
mov    %rax,0x8(%rsp)
mov    $0x34,%ebx
xor    %r13d,%r13d
jmp    11f2 <main+0xa2>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0xffffffffffffffff,%rbx
add    $0x1,%r13
cmp    $0x34,%r13
je     1348 <main+0x1f8>
xor    %eax,%eax
call   1070 <rand@plt>
cltd
idiv   %ebx
movslq %edx,%rsi
mov    (%r12,%rsi,4),%eax
mov    %eax,(%r14,%r13,4)
lea    0x1(%rdx),%eax
cltq
mov    %rbx,%r8
sub    %rax,%r8
jle    11e0 <main+0x90>
cmp    $0x8,%r8
jae    1240 <main+0xf0>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%r12,%rax,4),%ecx
movslq %edx,%rdx
mov    %ecx,(%r12,%rdx,4)
mov    %eax,%edx
lea    0x1(%rax),%rcx
mov    %rcx,%rax
cmp    %rbx,%rcx
jl     1220 <main+0xd0>
jmp    11e0 <main+0x90>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    $0x33,%edi
sub    %r13,%rdi
sub    %rax,%rdi
lea    (%rdx,%rdi,1),%ebp
cmp    %edx,%ebp
jl     1220 <main+0xd0>
shr    $0x20,%rdi
jne    1220 <main+0xd0>
lea    (%r12,%rbx,4),%rdi
lea    (%r12,%rsi,4),%rbp
cmp    %rdi,%rbp
jae    1275 <main+0x125>
sub    %rax,%rsi
lea    (%rdi,%rsi,4),%rsi
lea    (%r12,%rax,4),%rdi
cmp    %rsi,%rdi
jb     1220 <main+0xd0>
mov    %r8,%rcx
and    $0xfffffffffffffff8,%rcx
mov    %rcx,0x10(%rsp)
lea    -0x8(%rcx),%rsi
mov    %rsi,%r9
shr    $0x3,%r9
add    $0x1,%r9
test   %rsi,%rsi
je     133e <main+0x1ee>
mov    0x8(%rsp),%rcx
lea    (%rcx,%rax,4),%rdi
lea    0x8(%rdx),%r10d
mov    %edx,%r11d
mov    %r9,%rbp
and    $0xfffffffffffffffe,%rbp
xor    %esi,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
lea    (%r11,%rsi,1),%r15d
movups -0x30(%rdi,%rsi,4),%xmm0
movups -0x20(%rdi,%rsi,4),%xmm1
movslq %r15d,%rcx
movups %xmm0,(%r12,%rcx,4)
movups %xmm1,0x10(%r12,%rcx,4)
lea    (%r10,%rsi,1),%ecx
movups -0x10(%rdi,%rsi,4),%xmm0
movups (%rdi,%rsi,4),%xmm1
movslq %ecx,%rcx
movups %xmm0,(%r12,%rcx,4)
movups %xmm1,0x10(%r12,%rcx,4)
add    $0x10,%rsi
add    $0xfffffffffffffffe,%rbp
jne    12c0 <main+0x170>
test   $0x1,%r9b
je     1326 <main+0x1d6>
lea    (%rsi,%rax,1),%rcx
add    %edx,%esi
movups (%r12,%rcx,4),%xmm0
movups 0x10(%r12,%rcx,4),%xmm1
movslq %esi,%rcx
movups %xmm0,(%r12,%rcx,4)
movups %xmm1,0x10(%r12,%rcx,4)
mov    0x10(%rsp),%rcx
cmp    %rcx,%r8
je     11e0 <main+0x90>
add    %rcx,%rax
add    %ecx,%edx
jmp    1220 <main+0xd0>
xor    %esi,%esi
test   $0x1,%r9b
jne    1307 <main+0x1b7>
jmp    1326 <main+0x1d6>
lea    0xcb5(%rip),%rdi
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
lea    0xca3(%rip),%rbx
xor    %ebp,%ebp
nop
mov    (%r14,%rbp,4),%esi
mov    %rbx,%rdi
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
add    $0x1,%rbp
cmp    $0x34,%rbp
jne    1360 <main+0x210>
xor    %eax,%eax
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [2 x i8] c"\0A\00"
@.str.1 = [4 x i8] c"%d \00"
@.str.2 = [8 x i8] c"\0A naive\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32*
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32 0, i32* %1
%8 = call i64 @malloc(i32 208)
%9 = inttoptr i64 %8 to i32*
store i32* %9, i32** %2
%10 = call i64 @malloc(i32 208)
%11 = inttoptr i64 %10 to i32*
store i32* %11, i32** %3
%12 = call i32 @srand(i32 123)
%13 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
store i32 0, i32* %4
br label %14
14: ; preds = %29, %0
%15 = load i32, i32* %4
%16 = icmp slt i32 %15, 52
br i1 %16, label %17, label %32
17: ; preds = %14
%18 = load i32, i32* %4
%19 = load i32*, i32** %2
%20 = load i32, i32* %4
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 %21
store i32 %18, i32* %22
%23 = load i32*, i32** %2
%24 = load i32, i32* %4
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %27)
br label %29
29: ; preds = %17
%30 = load i32, i32* %4
%31 = add nsw i32 %30, 1
store i32 %31, i32* %4
br label %14
32: ; preds = %14
%33 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
store i32 52, i32* %5
store i32 0, i32* %4
br label %34
34: ; preds = %73, %32
%35 = load i32, i32* %4
%36 = icmp slt i32 %35, 52
br i1 %36, label %37, label %76
37: ; preds = %34
%38 = call i32 (...) @rand()
%39 = load i32, i32* %5
%40 = srem i32 %38, %39
store i32 %40, i32* %7
%41 = load i32*, i32** %2
%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** %3
%47 = load i32, i32* %4
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 %48
store i32 %45, i32* %49
%50 = load i32, i32* %7
%51 = add nsw i32 %50, 1
store i32 %51, i32* %6
br label %52
52: ; preds = %67, %37
%53 = load i32, i32* %6
%54 = load i32, i32* %5
%55 = icmp slt i32 %53, %54
br i1 %55, label %56, label %70
56: ; preds = %52
%57 = load i32*, i32** %2
%58 = load i32, i32* %6
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %57, i64 %59
%61 = load i32, i32* %60
%62 = load i32*, i32** %2
%63 = load i32, i32* %6
%64 = sub nsw i32 %63, 1
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %62, i64 %65
store i32 %61, i32* %66
br label %67
67: ; preds = %56
%68 = load i32, i32* %6
%69 = add nsw i32 %68, 1
store i32 %69, i32* %6
br label %52
70: ; preds = %52
%71 = load i32, i32* %5
%72 = add nsw i32 %71, -1
store i32 %72, i32* %5
br label %73
73: ; preds = %70
%74 = load i32, i32* %4
%75 = add nsw i32 %74, 1
store i32 %75, i32* %4
br label %34
76: ; preds = %34
%77 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([8 x i8], [8 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0))
store i32 0, i32* %4
br label %78
78: ; preds = %88, %76
%79 = load i32, i32* %4
%80 = icmp slt i32 %79, 52
br i1 %80, label %81, label %91
81: ; preds = %78
%82 = load i32*, i32** %3
%83 = load i32, i32* %4
%84 = sext i32 %83 to i64
%85 = getelementptr inbounds i32, i32* %82, i64 %84
%86 = load i32, i32* %85
%87 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %86)
br label %88
88: ; preds = %81
%89 = load i32, i32* %4
%90 = add nsw i32 %89, 1
store i32 %90, i32* %4
br label %78
91: ; preds = %78
%92 = load i32, i32* %1
ret i32 %92
}

LLVM IR (-O2):
@.str.1 = [4 x i8] c"%d \00"
@.str.2 = [8 x i8] c"\0A naive\00"
define i32 @main() {
%1 = tail call i64 @malloc(i32 208)
%2 = inttoptr i64 %1 to i32*
%3 = tail call i64 @malloc(i32 208)
%4 = tail call i32 @srand(i32 123)
%5 = tail call i32 @putchar(i32 10)
br label %6
6: ; preds = %0, %6
%7 = phi i64 [ 0, %0 ], [ %11, %6 ]
%8 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %7
%9 = trunc i64 %7 to i32
store i32 %9, i32* %8
%10 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %9)
%11 = add nuw nsw i64 %7, 1
%12 = icmp eq i64 %11, 52
br i1 %12, label %13, label %6
13: ; preds = %6
%14 = inttoptr i64 %3 to i32*
%15 = tail call i32 @putchar(i32 10)
br label %16
16: ; preds = %13, %130
%17 = phi i64 [ 52, %13 ], [ %131, %130 ]
%18 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %132, %130 ]
%19 = getelementptr i32, i32* %2, i64 %17
%20 = tail call i32 (...) @rand()
%21 = trunc i64 %17 to i32
%22 = srem i32 %20, %21
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 %18
store i32 %25, i32* %26
%27 = add i32 %22, 1
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = icmp sgt i64 %17, %28
br i1 %29, label %30, label %130
30: ; preds = %16
%31 = sub i64 %17, %28
%32 = icmp ult i64 %31, 8
br i1 %32, label %117, label %33
33: ; preds = %30
%34 = add i64 %18, %28
%35 = sub i64 51, %34
%36 = trunc i64 %35 to i32
%37 = add i32 %22, %36
%38 = icmp slt i32 %37, %22
%39 = icmp ugt i64 %35, 4294967295
%40 = or i1 %38, %39
br i1 %40, label %117, label %41
41: ; preds = %33
%42 = sext i32 %22 to i64
%43 = getelementptr i32, i32* %2, i64 %42
%44 = sub nsw i64 %42, %28
%45 = getelementptr i32, i32* %19, i64 %44
%46 = getelementptr i32, i32* %2, i64 %28
%47 = icmp ult i32* %43, %19
%48 = icmp ult i32* %46, %45
%49 = and i1 %47, %48
br i1 %49, label %117, label %50
50: ; preds = %41
%51 = and i64 %31, -8
%52 = add i64 %51, %28
%53 = trunc i64 %51 to i32
%54 = add i32 %22, %53
%55 = add i64 %51, -8
%56 = lshr exact i64 %55, 3
%57 = add nuw nsw i64 %56, 1
%58 = and i64 %57, 1
%59 = icmp eq i64 %55, 0
br i1 %59, label %97, label %60
60: ; preds = %50
%61 = and i64 %57, 4611686018427387902
br label %62
62: ; preds = %62, %60
%63 = phi i64 [ 0, %60 ], [ %94, %62 ]
%64 = phi i64 [ 0, %60 ], [ %95, %62 ]
%65 = add i64 %63, %28
%66 = trunc i64 %63 to i32
%67 = add i32 %22, %66
%68 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %65
%69 = bitcast i32* %68 to <4 x i32>*
%70 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %69
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %68, i64 4
%72 = bitcast i32* %71 to <4 x i32>*
%73 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %72
%74 = sext i32 %67 to i64
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %74
%76 = bitcast i32* %75 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %70, <4 x i32>* %76
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %75, i64 4
%78 = bitcast i32* %77 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %73, <4 x i32>* %78
%79 = or i64 %63, 8
%80 = add i64 %79, %28
%81 = trunc i64 %79 to i32
%82 = add i32 %22, %81
%83 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %80
%84 = bitcast i32* %83 to <4 x i32>*
%85 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %84
%86 = getelementptr inbounds i32, i32* %83, i64 4
%87 = bitcast i32* %86 to <4 x i32>*
%88 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %87
%89 = sext i32 %82 to i64
%90 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %89
%91 = bitcast i32* %90 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %85, <4 x i32>* %91
%92 = getelementptr inbounds i32, i32* %90, i64 4
%93 = bitcast i32* %92 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %88, <4 x i32>* %93
%94 = add nuw i64 %63, 16
%95 = add i64 %64, 2
%96 = icmp eq i64 %95, %61
br i1 %96, label %97, label %62
97: ; preds = %62, %50
%98 = phi i64 [ 0, %50 ], [ %94, %62 ]
%99 = icmp eq i64 %58, 0
br i1 %99, label %115, label %100
100: ; preds = %97
%101 = add i64 %98, %28
%102 = trunc i64 %98 to i32
%103 = add i32 %22, %102
%104 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %101
%105 = bitcast i32* %104 to <4 x i32>*
%106 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %105
%107 = getelementptr inbounds i32, i32* %104, i64 4
%108 = bitcast i32* %107 to <4 x i32>*
%109 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %108
%110 = sext i32 %103 to i64
%111 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %110
%112 = bitcast i32* %111 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %106, <4 x i32>* %112
%113 = getelementptr inbounds i32, i32* %111, i64 4
%114 = bitcast i32* %113 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %109, <4 x i32>* %114
br label %115
115: ; preds = %97, %100
%116 = icmp eq i64 %31, %51
br i1 %116, label %130, label %117
117: ; preds = %41, %33, %30, %115
%118 = phi i64 [ %28, %41 ], [ %28, %33 ], [ %28, %30 ], [ %52, %115 ]
%119 = phi i32 [ %22, %41 ], [ %22, %33 ], [ %22, %30 ], [ %54, %115 ]
br label %120
120: ; preds = %117, %120
%121 = phi i64 [ %127, %120 ], [ %118, %117 ]
%122 = phi i32 [ %129, %120 ], [ %119, %117 ]
%123 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %121
%124 = load i32, i32* %123
%125 = sext i32 %122 to i64
%126 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %125
store i32 %124, i32* %126
%127 = add nsw i64 %121, 1
%128 = icmp slt i64 %127, %17
%129 = trunc i64 %121 to i32
br i1 %128, label %120, label %130
130: ; preds = %120, %115, %16
%131 = add nsw i64 %17, -1
%132 = add nuw nsw i64 %18, 1
%133 = icmp eq i64 %132, 52
br i1 %133, label %134, label %16
134: ; preds = %130
%135 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([8 x i8], [8 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0))
br label %136
136: ; preds = %134, %136
%137 = phi i64 [ 0, %134 ], [ %141, %136 ]
%138 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 %137
%139 = load i32, i32* %138
%140 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %139)
%141 = add nuw nsw i64 %137, 1
%142 = icmp eq i64 %141, 52
br i1 %142, label %143, label %136
143: ; preds = %136
ret i32 0
}