#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 /*<<< orphan*/ free(unsigned int *);
unsigned int *malloc(int);
unsigned int *permutation(int, int);
unsigned *invpermutation(int size, int seed) {
  unsigned *perm = permutation(size, seed);
  unsigned *array = malloc(sizeof(unsigned) * size);
  for (int i = 0; i < size; i++)
    array[perm[i]] = i;
  free(perm);
  return array;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<invpermutation>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%edi
mov    -0x8(%rbp),%esi
call   1050 <permutation@plt>
mov    %rax,-0x10(%rbp)
movslq -0x4(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1196 <invpermutation+0x66>
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x1c(%rbp),%rsi
mov    (%rcx,%rsi,4),%ecx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1167 <invpermutation+0x37>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<invpermutation>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
mov    %edi,%r15d
call   1050 <permutation@plt>
mov    %rax,%r14
lea    0x0(,%r15,4),%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%rbx
test   %r15d,%r15d
jle    11c1 <invpermutation+0x91>
mov    %r15d,%edx
lea    -0x1(%rdx),%rcx
mov    %edx,%eax
and    $0x3,%eax
cmp    $0x3,%rcx
jae    116b <invpermutation+0x3b>
xor    %ecx,%ecx
jmp    11a1 <invpermutation+0x71>
and    $0xfffffffc,%edx
xor    %ecx,%ecx
mov    (%r14,%rcx,4),%esi
mov    %ecx,(%rbx,%rsi,4)
mov    0x4(%r14,%rcx,4),%esi
lea    0x1(%rcx),%edi
mov    %edi,(%rbx,%rsi,4)
mov    0x8(%r14,%rcx,4),%esi
lea    0x2(%rcx),%edi
mov    %edi,(%rbx,%rsi,4)
mov    0xc(%r14,%rcx,4),%esi
lea    0x3(%rcx),%edi
mov    %edi,(%rbx,%rsi,4)
add    $0x4,%rcx
cmp    %rdx,%rcx
jne    1170 <invpermutation+0x40>
test   %rax,%rax
je     11c1 <invpermutation+0x91>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%r14,%rcx,4),%edx
mov    %ecx,(%rbx,%rdx,4)
add    $0x1,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rax
jne    11b0 <invpermutation+0x80>
mov    %r14,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %rbx,%rax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define i32* @invpermutation(i32 %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
store i32 %1, i32* %4
%8 = load i32, i32* %3
%9 = load i32, i32* %4
%10 = call i32* @permutation(i32 %8, i32 %9)
store i32* %10, i32** %5
%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** %6
store i32 0, i32* %7
br label %16
16: ; preds = %30, %2
%17 = load i32, i32* %7
%18 = load i32, i32* %3
%19 = icmp slt i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %33
20: ; preds = %16
%21 = load i32, i32* %7
%22 = load i32*, i32** %6
%23 = load i32*, i32** %5
%24 = load i32, i32* %7
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = zext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 %28
store i32 %21, i32* %29
br label %30
30: ; preds = %20
%31 = load i32, i32* %7
%32 = add nsw i32 %31, 1
store i32 %32, i32* %7
br label %16
33: ; preds = %16
%34 = load i32*, i32** %5
%35 = call i32 @free(i32* %34)
%36 = load i32*, i32** %6
ret i32* %36
}

LLVM IR (-O2):
define noalias i32* @invpermutation(i32 %0, i32 %1) {
%3 = tail call i32* @permutation(i32 %0, i32 %1)
%4 = shl i32 %0, 2
%5 = tail call i32* @malloc(i32 %4)
%6 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %6, label %7, label %28
7: ; preds = %2
%8 = zext i32 %0 to i64
%9 = add nsw i64 %8, -1
%10 = and i64 %8, 3
%11 = icmp ult i64 %9, 3
br i1 %11, label %14, label %12
12: ; preds = %7
%13 = and i64 %8, 4294967292
br label %30
14: ; preds = %30, %7
%15 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %56, %30 ]
%16 = icmp eq i64 %10, 0
br i1 %16, label %28, label %17
17: ; preds = %14, %17
%18 = phi i64 [ %25, %17 ], [ %15, %14 ]
%19 = phi i64 [ %26, %17 ], [ 0, %14 ]
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %18
%21 = load i32, i32* %20
%22 = zext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %22
%24 = trunc i64 %18 to i32
store i32 %24, i32* %23
%25 = add nuw nsw i64 %18, 1
%26 = add i64 %19, 1
%27 = icmp eq i64 %26, %10
br i1 %27, label %28, label %17
28: ; preds = %14, %17, %2
%29 = tail call i32 @free(i32* %3)
ret i32* %5
30: ; preds = %30, %12
%31 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %56, %30 ]
%32 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %57, %30 ]
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %31
%34 = load i32, i32* %33
%35 = zext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %35
%37 = trunc i64 %31 to i32
store i32 %37, i32* %36
%38 = or i64 %31, 1
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
%41 = zext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %41
%43 = trunc i64 %38 to i32
store i32 %43, i32* %42
%44 = or i64 %31, 2
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %44
%46 = load i32, i32* %45
%47 = zext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %47
%49 = trunc i64 %44 to i32
store i32 %49, i32* %48
%50 = or i64 %31, 3
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %50
%52 = load i32, i32* %51
%53 = zext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %53
%55 = trunc i64 %50 to i32
store i32 %55, i32* %54
%56 = add nuw nsw i64 %31, 4
%57 = add i64 %32, 4
%58 = icmp eq i64 %57, %13
br i1 %58, label %14, label %30
}