#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 random();
int /*<<< orphan*/ report_error(char *);
int *random_perm(int n) {
  int *perm;
  int i, tmp, j;
  if ((perm = (int *)malloc(n * sizeof(int))) == NULL)
    report_error("random_perm: malloc() error");
  for (i = n - 1; i >= 0; i--)
    perm[i] = i;
  for (i = n - 1; i >= 0; i--) {
    j = random() % n;
    tmp = perm[i];
    perm[i] = perm[j];
    perm[j] = tmp;
  }
  return (perm);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<random_perm>:
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)
cmp    $0x0,%rax
jne    1164 <random_perm+0x34>
lea    0xea1(%rip),%rdi
call   1050 <report_error@plt>
mov    -0x4(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jl     1193 <random_perm+0x63>
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    116d <random_perm+0x3d>
mov    -0x4(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jl     11f4 <random_perm+0xc4>
mov    $0x0,%al
call   1030 <random@plt>
cltd
idivl  -0x4(%rbp)
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    119c <random_perm+0x6c>
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<random_perm>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
mov    %edi,%r14d
lea    0x0(,%r14,4),%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%r15
test   %rax,%rax
jne    1159 <random_perm+0x29>
lea    0xefc(%rip),%rdi
call   1050 <report_error@plt>
test   %r14d,%r14d
jle    12a4 <random_perm+0x174>
lea    -0x1(%r14),%ecx
mov    %ecx,%ebx
cmp    $0x7,%ecx
jae    1175 <random_perm+0x45>
mov    %rbx,%rcx
jmp    1270 <random_perm+0x140>
lea    0x1(%rbx),%r8
mov    %r8,%rax
and    $0xfffffffffffffff8,%rax
movd   %ecx,%xmm0
pshufd $0x0,%xmm0,%xmm0
paddd  0xe6f(%rip),%xmm0
lea    -0x8(%rax),%rcx
mov    %rcx,%rdx
shr    $0x3,%rdx
add    $0x1,%rdx
test   %rcx,%rcx
je     12ad <random_perm+0x17d>
mov    %rdx,%rdi
and    $0xfffffffffffffffe,%rdi
lea    (%r15,%rbx,4),%rcx
add    $0xfffffffffffffff4,%rcx
xor    %esi,%esi
movdqa 0xe4e(%rip),%xmm1
movdqa 0xe56(%rip),%xmm2
movdqa 0xe5e(%rip),%xmm3
movdqa 0xe66(%rip),%xmm4
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movdqa %xmm0,%xmm5
paddd  %xmm1,%xmm5
pshufd $0x1b,%xmm0,%xmm6
movdqu %xmm6,(%rcx,%rsi,4)
pshufd $0x1b,%xmm5,%xmm5
movdqu %xmm5,-0x10(%rcx,%rsi,4)
movdqa %xmm0,%xmm5
paddd  %xmm2,%xmm5
movdqa %xmm0,%xmm6
paddd  %xmm3,%xmm6
pshufd $0x1b,%xmm5,%xmm5
movdqu %xmm5,-0x20(%rcx,%rsi,4)
pshufd $0x1b,%xmm6,%xmm5
movdqu %xmm5,-0x30(%rcx,%rsi,4)
paddd  %xmm4,%xmm0
add    $0xfffffffffffffff0,%rsi
add    $0xfffffffffffffffe,%rdi
jne    11e0 <random_perm+0xb0>
neg    %rsi
test   $0x1,%dl
je     125f <random_perm+0x12f>
mov    %rbx,%rcx
pshufd $0x1b,%xmm0,%xmm1
paddd  0xdc7(%rip),%xmm0
sub    %rsi,%rcx
movdqu %xmm1,-0xc(%r15,%rcx,4)
pshufd $0x1b,%xmm0,%xmm0
movdqu %xmm0,-0x1c(%r15,%rcx,4)
cmp    %rax,%r8
je     127a <random_perm+0x14a>
mov    %rbx,%rcx
sub    %rax,%rcx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ecx,(%r15,%rcx,4)
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
jb     1270 <random_perm+0x140>
test   %r14d,%r14d
jle    12a4 <random_perm+0x174>
nop
xor    %eax,%eax
call   1030 <random@plt>
cltd
idiv   %r14d
mov    (%r15,%rbx,4),%eax
movslq %edx,%rcx
mov    (%r15,%rcx,4),%edx
mov    %edx,(%r15,%rbx,4)
mov    %eax,(%r15,%rcx,4)
add    $0xffffffffffffffff,%rbx
jb     1280 <random_perm+0x150>
mov    %r15,%rax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret
xor    %esi,%esi
test   $0x1,%dl
jne    1239 <random_perm+0x109>
jmp    125f <random_perm+0x12f>

LLVM IR (-O0):
@.str = [28 x i8] c"random_perm: malloc() error\00"
define i32* @random_perm(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
%7 = load i32, i32* %2
%8 = sext i32 %7 to i64
%9 = mul i64 %8, 4
%10 = trunc i64 %9 to i32
%11 = call i64 @malloc(i32 %10)
%12 = inttoptr i64 %11 to i32*
store i32* %12, i32** %3
%13 = icmp eq i32* %12, null
br i1 %13, label %14, label %16
14: ; preds = %1
%15 = call i32 @report_error(i8* getelementptr inbounds ([28 x i8], [28 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
br label %16
16: ; preds = %14, %1
%17 = load i32, i32* %2
%18 = sub nsw i32 %17, 1
store i32 %18, i32* %4
br label %19
19: ; preds = %28, %16
%20 = load i32, i32* %4
%21 = icmp sge i32 %20, 0
br i1 %21, label %22, label %31
22: ; preds = %19
%23 = load i32, i32* %4
%24 = load i32*, i32** %3
%25 = load i32, i32* %4
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %26
store i32 %23, i32* %27
br label %28
28: ; preds = %22
%29 = load i32, i32* %4
%30 = add nsw i32 %29, -1
store i32 %30, i32* %4
br label %19
31: ; preds = %19
%32 = load i32, i32* %2
%33 = sub nsw i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %4
br label %34
34: ; preds = %60, %31
%35 = load i32, i32* %4
%36 = icmp sge i32 %35, 0
br i1 %36, label %37, label %63
37: ; preds = %34
%38 = call i32 (...) @random()
%39 = load i32, i32* %2
%40 = srem i32 %38, %39
store i32 %40, i32* %6
%41 = load i32*, i32** %3
%42 = load i32, i32* %4
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 %43
%45 = load i32, i32* %44
store i32 %45, i32* %5
%46 = load i32*, i32** %3
%47 = load i32, i32* %6
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 %48
%50 = load i32, i32* %49
%51 = load i32*, i32** %3
%52 = load i32, i32* %4
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 %53
store i32 %50, i32* %54
%55 = load i32, i32* %5
%56 = load i32*, i32** %3
%57 = load i32, i32* %6
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %56, i64 %58
store i32 %55, i32* %59
br label %60
60: ; preds = %37
%61 = load i32, i32* %4
%62 = add nsw i32 %61, -1
store i32 %62, i32* %4
br label %34
63: ; preds = %34
%64 = load i32*, i32** %3
ret i32* %64
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [28 x i8] c"random_perm: malloc() error\00"
define i32* @random_perm(i32 %0) {
%2 = shl i32 %0, 2
%3 = tail call i64 @malloc(i32 %2)
%4 = inttoptr i64 %3 to i32*
%5 = icmp eq i64 %3, 0
br i1 %5, label %6, label %8
6: ; preds = %1
%7 = tail call i32 @report_error(i8* getelementptr inbounds ([28 x i8], [28 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
br label %8
8: ; preds = %6, %1
%9 = add i32 %0, -1
%10 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %10, label %11, label %97
11: ; preds = %8
%12 = zext i32 %9 to i64
%13 = add nuw nsw i64 %12, 1
%14 = icmp ult i32 %9, 7
br i1 %14, label %75, label %15
15: ; preds = %11
%16 = and i64 %13, 8589934584
%17 = sub nsw i64 %12, %16
%18 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %9, i64 0
%19 = shufflevector <4 x i32> %18, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%20 = add <4 x i32> %19, <i32 0, i32 -1, i32 -2, i32 -3>
%21 = add nsw i64 %16, -8
%22 = lshr exact i64 %21, 3
%23 = add nuw nsw i64 %22, 1
%24 = and i64 %23, 1
%25 = icmp eq i64 %21, 0
br i1 %25, label %58, label %26
26: ; preds = %15
%27 = and i64 %23, 4611686018427387902
br label %28
28: ; preds = %28, %26
%29 = phi i64 [ 0, %26 ], [ %54, %28 ]
%30 = phi <4 x i32> [ %20, %26 ], [ %55, %28 ]
%31 = phi i64 [ 0, %26 ], [ %56, %28 ]
%32 = sub i64 %12, %29
%33 = add <4 x i32> %30, <i32 -4, i32 -4, i32 -4, i32 -4>
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %32
%35 = shufflevector <4 x i32> %30, <4 x i32> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 -3
%37 = bitcast i32* %36 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %35, <4 x i32>* %37
%38 = shufflevector <4 x i32> %33, <4 x i32> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 -4
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 -3
%41 = bitcast i32* %40 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %38, <4 x i32>* %41
%42 = or i64 %29, 8
%43 = add <4 x i32> %30, <i32 -8, i32 -8, i32 -8, i32 -8>
%44 = sub i64 %12, %42
%45 = add <4 x i32> %30, <i32 -12, i32 -12, i32 -12, i32 -12>
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %44
%47 = shufflevector <4 x i32> %43, <4 x i32> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 -3
%49 = bitcast i32* %48 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %47, <4 x i32>* %49
%50 = shufflevector <4 x i32> %45, <4 x i32> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 -4
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 -3
%53 = bitcast i32* %52 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %50, <4 x i32>* %53
%54 = add nuw i64 %29, 16
%55 = add <4 x i32> %30, <i32 -16, i32 -16, i32 -16, i32 -16>
%56 = add i64 %31, 2
%57 = icmp eq i64 %56, %27
br i1 %57, label %58, label %28
58: ; preds = %28, %15
%59 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %54, %28 ]
%60 = phi <4 x i32> [ %20, %15 ], [ %55, %28 ]
%61 = icmp eq i64 %24, 0
br i1 %61, label %73, label %62
62: ; preds = %58
%63 = sub i64 %12, %59
%64 = add <4 x i32> %60, <i32 -4, i32 -4, i32 -4, i32 -4>
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %63
%66 = shufflevector <4 x i32> %60, <4 x i32> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %65, i64 -3
%68 = bitcast i32* %67 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %66, <4 x i32>* %68
%69 = shufflevector <4 x i32> %64, <4 x i32> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %65, i64 -4
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %70, i64 -3
%72 = bitcast i32* %71 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %69, <4 x i32>* %72
br label %73
73: ; preds = %58, %62
%74 = icmp eq i64 %13, %16
br i1 %74, label %77, label %75
75: ; preds = %11, %73
%76 = phi i64 [ %12, %11 ], [ %17, %73 ]
br label %80
77: ; preds = %80, %73
br i1 %10, label %78, label %97
78: ; preds = %77
%79 = zext i32 %9 to i64
br label %86
80: ; preds = %75, %80
%81 = phi i64 [ %84, %80 ], [ %76, %75 ]
%82 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %81
%83 = trunc i64 %81 to i32
store i32 %83, i32* %82
%84 = add nsw i64 %81, -1
%85 = icmp eq i64 %81, 0
br i1 %85, label %77, label %80
86: ; preds = %78, %86
%87 = phi i64 [ %79, %78 ], [ %95, %86 ]
%88 = tail call i32 (...) @random()
%89 = srem i32 %88, %0
%90 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %87
%91 = load i32, i32* %90
%92 = sext i32 %89 to i64
%93 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %92
%94 = load i32, i32* %93
store i32 %94, i32* %90
store i32 %91, i32* %93
%95 = add nsw i64 %87, -1
%96 = icmp eq i64 %87, 0
br i1 %96, label %97, label %86
97: ; preds = %86, %8, %77
ret i32* %4
}