#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 */
typedef int uint8_t;

/* Variables and functions */
int get_random_byte();
void random_permute(uint8_t *buf) {
  int i, j, k;
  int m;
  for (i = 0; i < 256; i++)
    buf[i] = i;
  m = 255;
  for (i = 255; i > 0; i--) {
    if (i <= (m >> 1))
      m >>= 1;
    do {
      j = get_random_byte() & m;
    } while (j > i);
    k = buf[i];
    buf[i] = buf[j];
    buf[j] = k;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<random_permute>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x100,-0xc(%rbp)
jge    114c <random_permute+0x3c>
mov    -0xc(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1123 <random_permute+0x13>
movl   $0xff,-0x18(%rbp)
movl   $0xff,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jle    11dc <random_permute+0xcc>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sar    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     117e <random_permute+0x6e>
mov    -0x18(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1183 <random_permute+0x73>
mov    $0x0,%al
call   1030 <get_random_byte@plt>
and    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jg     1183 <random_permute+0x73>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    115a <random_permute+0x4a>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<random_permute>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
mov    %rdi,%r14
movdqa 0xee0(%rip),%xmm0
xor    %eax,%eax
movdqa 0xee5(%rip),%xmm8
movdqa 0xeec(%rip),%xmm9
movdqa 0xef3(%rip),%xmm10
movdqa 0xefb(%rip),%xmm4
movdqa 0xf03(%rip),%xmm5
movdqa 0xf0b(%rip),%xmm6
movdqa 0xf13(%rip),%xmm7
movdqa 0xf1b(%rip),%xmm1
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm8,%xmm2
movdqu %xmm0,(%r14,%rax,4)
movdqu %xmm2,0x10(%r14,%rax,4)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm9,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm10,%xmm3
movdqu %xmm2,0x20(%r14,%rax,4)
movdqu %xmm3,0x30(%r14,%rax,4)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm4,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm5,%xmm3
movdqu %xmm2,0x40(%r14,%rax,4)
movdqu %xmm3,0x50(%r14,%rax,4)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm6,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm7,%xmm3
movdqu %xmm2,0x60(%r14,%rax,4)
movdqu %xmm3,0x70(%r14,%rax,4)
add    $0x20,%rax
paddd  %xmm1,%xmm0
cmp    $0x100,%rax
jne    1170 <random_permute+0x60>
mov    $0xff,%r15d
mov    $0xff,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r15d,%eax
mov    %r15d,%ecx
sar    %ecx
movslq %ecx,%r15
cmp    %r15,%rbx
cmovg  %eax,%r15d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
xor    %eax,%eax
call   1030 <get_random_byte@plt>
and    %r15d,%eax
cltq
cmp    %rax,%rbx
jl     1230 <random_permute+0x120>
mov    (%r14,%rbx,4),%ecx
mov    (%r14,%rax,4),%edx
mov    %edx,(%r14,%rbx,4)
mov    %ecx,(%r14,%rax,4)
lea    -0x1(%rbx),%rax
cmp    $0x1,%rbx
mov    %rax,%rbx
ja     1210 <random_permute+0x100>
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define void @random_permute(i32* %0) {
%2 = alloca i32*
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
store i32* %0, i32** %2
store i32 0, i32* %3
br label %7
7: ; preds = %16, %1
%8 = load i32, i32* %3
%9 = icmp slt i32 %8, 256
br i1 %9, label %10, label %19
10: ; preds = %7
%11 = load i32, i32* %3
%12 = load i32*, i32** %2
%13 = load i32, i32* %3
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %14
store i32 %11, i32* %15
br label %16
16: ; preds = %10
%17 = load i32, i32* %3
%18 = add nsw i32 %17, 1
store i32 %18, i32* %3
br label %7
19: ; preds = %7
store i32 255, i32* %6
store i32 255, i32* %3
br label %20
20: ; preds = %60, %19
%21 = load i32, i32* %3
%22 = icmp sgt i32 %21, 0
br i1 %22, label %23, label %63
23: ; preds = %20
%24 = load i32, i32* %3
%25 = load i32, i32* %6
%26 = ashr i32 %25, 1
%27 = icmp sle i32 %24, %26
br i1 %27, label %28, label %31
28: ; preds = %23
%29 = load i32, i32* %6
%30 = ashr i32 %29, 1
store i32 %30, i32* %6
br label %31
31: ; preds = %28, %23
br label %32
32: ; preds = %36, %31
%33 = call i32 (...) @get_random_byte()
%34 = load i32, i32* %6
%35 = and i32 %33, %34
store i32 %35, i32* %4
br label %36
36: ; preds = %32
%37 = load i32, i32* %4
%38 = load i32, i32* %3
%39 = icmp sgt i32 %37, %38
br i1 %39, label %32, label %40
40: ; preds = %36
%41 = load i32*, i32** %2
%42 = load i32, i32* %3
%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** %2
%47 = load i32, i32* %4
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 %48
%50 = load i32, i32* %49
%51 = load i32*, i32** %2
%52 = load i32, i32* %3
%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** %2
%57 = load i32, i32* %4
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %56, i64 %58
store i32 %55, i32* %59
br label %60
60: ; preds = %40
%61 = load i32, i32* %3
%62 = add nsw i32 %61, -1
store i32 %62, i32* %3
br label %20
63: ; preds = %20
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @random_permute(i32* nocapture %0) {
br label %2
2: ; preds = %2, %1
%3 = phi i64 [ 0, %1 ], [ %31, %2 ]
%4 = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %1 ], [ %32, %2 ]
%5 = add <4 x i32> %4, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%6 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %3
%7 = bitcast i32* %6 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %4, <4 x i32>* %7
%8 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 4
%9 = bitcast i32* %8 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %5, <4 x i32>* %9
%10 = or i64 %3, 8
%11 = add <4 x i32> %4, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%12 = add <4 x i32> %4, <i32 12, i32 12, i32 12, i32 12>
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %10
%14 = bitcast i32* %13 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %11, <4 x i32>* %14
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 4
%16 = bitcast i32* %15 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %12, <4 x i32>* %16
%17 = or i64 %3, 16
%18 = add <4 x i32> %4, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%19 = add <4 x i32> %4, <i32 20, i32 20, i32 20, i32 20>
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %17
%21 = bitcast i32* %20 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %18, <4 x i32>* %21
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 4
%23 = bitcast i32* %22 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %19, <4 x i32>* %23
%24 = or i64 %3, 24
%25 = add <4 x i32> %4, <i32 24, i32 24, i32 24, i32 24>
%26 = add <4 x i32> %4, <i32 28, i32 28, i32 28, i32 28>
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %24
%28 = bitcast i32* %27 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %25, <4 x i32>* %28
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 4
%30 = bitcast i32* %29 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %26, <4 x i32>* %30
%31 = add nuw nsw i64 %3, 32
%32 = add <4 x i32> %4, <i32 32, i32 32, i32 32, i32 32>
%33 = icmp eq i64 %31, 256
br i1 %33, label %34, label %2
34: ; preds = %2, %46
%35 = phi i64 [ %51, %46 ], [ 255, %2 ]
%36 = phi i32 [ %40, %46 ], [ 255, %2 ]
%37 = ashr i32 %36, 1
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = icmp sgt i64 %35, %38
%40 = select i1 %39, i32 %36, i32 %37
br label %41
41: ; preds = %41, %34
%42 = tail call i32 (...) @get_random_byte()
%43 = and i32 %42, %40
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = icmp slt i64 %35, %44
br i1 %45, label %41, label %46
46: ; preds = %41
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %35
%48 = load i32, i32* %47
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %44
%50 = load i32, i32* %49
store i32 %50, i32* %47
store i32 %48, i32* %49
%51 = add nsw i64 %35, -1
%52 = icmp ugt i64 %35, 1
br i1 %52, label %34, label %53
53: ; preds = %46
ret void
}