#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 *malloc(int);
int rand();
int *randperm(int N) {
  int *ord = malloc(N * sizeof(int));
  int i = 0;
  for (i = 0; i < N; ++i) {
    int j = rand() % (i + 1);
    ord[i] = ord[j];
    ord[j] = i;
  }
  return ord;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<randperm>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movslq -0x4(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    119d <randperm+0x7d>
mov    $0x0,%al
call   1040 <rand@plt>
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    114c <randperm+0x2c>
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<randperm>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
mov    %edi,%r14d
lea    0x0(,%r14,4),%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,%r15
test   %r14d,%r14d
jle    1175 <randperm+0x55>
mov    %r14d,%r14d
xor    %ebx,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
xor    %eax,%eax
call   1040 <rand@plt>
lea    0x1(%rbx),%rcx
cltd
idiv   %ecx
movslq %edx,%rax
mov    (%r15,%rax,4),%edx
mov    %edx,(%r15,%rbx,4)
mov    %ebx,(%r15,%rax,4)
mov    %rcx,%rbx
cmp    %rcx,%r14
jne    1150 <randperm+0x30>
mov    %r15,%rax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define i32* @randperm(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 %7, 4
%9 = trunc i64 %8 to i32
%10 = call i32* @malloc(i32 %9)
store i32* %10, i32** %3
store i32 0, i32* %4
store i32 0, i32* %4
br label %11
11: ; preds = %34, %1
%12 = load i32, i32* %4
%13 = load i32, i32* %2
%14 = icmp slt i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %37
15: ; preds = %11
%16 = call i32 (...) @rand()
%17 = load i32, i32* %4
%18 = add nsw i32 %17, 1
%19 = srem i32 %16, %18
store i32 %19, i32* %5
%20 = load i32*, i32** %3
%21 = load i32, i32* %5
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %22
%24 = load i32, i32* %23
%25 = load i32*, i32** %3
%26 = load i32, i32* %4
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %27
store i32 %24, i32* %28
%29 = load i32, i32* %4
%30 = load i32*, i32** %3
%31 = load i32, i32* %5
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 %32
store i32 %29, i32* %33
br label %34
34: ; preds = %15
%35 = load i32, i32* %4
%36 = add nsw i32 %35, 1
store i32 %36, i32* %4
br label %11
37: ; preds = %11
%38 = load i32*, i32** %3
ret i32* %38
}

LLVM IR (-O2):
define noalias i32* @randperm(i32 %0) {
%2 = shl i32 %0, 2
%3 = tail call i32* @malloc(i32 %2)
%4 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %4, label %5, label %19
5: ; preds = %1
%6 = zext i32 %0 to i64
br label %7
7: ; preds = %5, %7
%8 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %10, %7 ]
%9 = tail call i32 (...) @rand()
%10 = add nuw nsw i64 %8, 1
%11 = trunc i64 %10 to i32
%12 = srem i32 %9, %11
%13 = sext i32 %12 to i64
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %13
%15 = load i32, i32* %14
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %8
store i32 %15, i32* %16
%17 = trunc i64 %8 to i32
store i32 %17, i32* %14
%18 = icmp eq i64 %10, %6
br i1 %18, label %19, label %7
19: ; preds = %7, %1
ret i32* %3
}