#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);
unsigned long numberOfStrings(int const, int const, int const);
scalar_t__ pow(int const, int);
char *indexedWordFromAlphabet(unsigned long idx, const char *alphCharset,
                              const int alphLength, const int minWordLength,
                              const int maxWordLength) {
  if (idx >= numberOfStrings(alphLength, minWordLength, maxWordLength)) {
    return NULL;
  }
  char *genWord = (char *)malloc(sizeof(char) * (maxWordLength + 1));
  genWord[0] = alphCharset[idx % alphLength];
  int i, charIdx;
  for (i = minWordLength; i < (maxWordLength + 1); i++) {
    if (idx < numberOfStrings(alphLength, minWordLength, i)) {
      genWord[i] = '\0';
      break;
    } else {
      charIdx = (idx - numberOfStrings(alphLength, minWordLength, i)) /
                (int)pow(alphLength, i);
      genWord[i] = alphCharset[charIdx % alphLength];
    }
  }
  return genWord;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<indexedWordFromAlphabet>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x70,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
mov    %ecx,-0x20(%rbp)
mov    %r8d,-0x24(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%edi
mov    -0x20(%rbp),%esi
mov    -0x24(%rbp),%edx
call   1030 <numberOfStrings@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x40(%rbp),%rax
cmp    %rcx,%rax
jb     117d <indexedWordFromAlphabet+0x4d>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    1284 <indexedWordFromAlphabet+0x154>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x0,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    (%rax,%rdx,1),%cl
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    127c <indexedWordFromAlphabet+0x14c>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%edi
mov    -0x20(%rbp),%esi
mov    -0x34(%rbp),%edx
call   1030 <numberOfStrings@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x50(%rbp),%rax
cmp    %rcx,%rax
jae    1204 <indexedWordFromAlphabet+0xd4>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
jmp    127c <indexedWordFromAlphabet+0x14c>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x68(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%edi
mov    -0x20(%rbp),%esi
mov    -0x34(%rbp),%edx
call   1030 <numberOfStrings@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x68(%rbp),%rax
sub    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x60(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%edi
mov    -0x34(%rbp),%esi
call   1050 <pow@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x60(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x1c(%rbp)
mov    -0x58(%rbp),%rax
movslq %edx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
jmp    126e <indexedWordFromAlphabet+0x13e>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    11bc <indexedWordFromAlphabet+0x8c>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x70,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<indexedWordFromAlphabet>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x38,%rsp
mov    %ecx,%r14d
mov    %edx,%ebp
mov    %rsi,0x20(%rsp)
mov    %rdi,%r13
mov    %edx,%edi
mov    %ecx,%esi
mov    %r8,%rbx
mov    %r8d,%edx
call   1030 <numberOfStrings@plt>
cmp    %r13,%rax
jbe    1183 <indexedWordFromAlphabet+0x53>
lea    0x1(%rbx),%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%rsi
movslq %ebp,%rcx
mov    %r13,%rax
or     %rcx,%rax
shr    $0x20,%rax
je     118a <indexedWordFromAlphabet+0x5a>
mov    %r13,%rax
xor    %edx,%edx
div    %rcx
jmp    1191 <indexedWordFromAlphabet+0x61>
xor    %esi,%esi
jmp    1294 <indexedWordFromAlphabet+0x164>
mov    %r13d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %ebp
mov    0x20(%rsp),%rax
mov    (%rax,%rdx,1),%al
mov    %al,(%rsi)
cmp    %ebx,%r14d
jg     1294 <indexedWordFromAlphabet+0x164>
mov    %r14d,%eax
mov    %r14d,0x4(%rsp)
movslq %r14d,%r12
mov    %rsi,0x8(%rsp)
add    %r12,%rsi
mov    %rsi,0x28(%rsp)
shl    $0x20,%r12
not    %ebx
mov    %rax,0x30(%rsp)
add    %rax,%rbx
xor    %r14d,%r14d
mov    %rbx,0x18(%rsp)
mov    %r13,0x10(%rsp)
jmp    1225 <indexedWordFromAlphabet+0xf5>
nopl   0x0(%rax)
mov    %rbx,%rax
xor    %edx,%edx
div    %rsi
mov    0x18(%rsp),%rbx
mov    %r13d,%ebp
mov    0x10(%rsp),%r13
cltd
idiv   %ebp
movslq %edx,%rax
mov    0x20(%rsp),%rcx
movzbl (%rcx,%rax,1),%eax
mov    0x28(%rsp),%rcx
mov    %al,(%rcx,%r14,1)
movabs $0x100000000,%rax
add    %rax,%r12
add    $0x1,%r14
mov    %ebx,%eax
add    %r14d,%eax
je     128f <indexedWordFromAlphabet+0x15f>
mov    0x30(%rsp),%rsi
lea    (%rsi,%r14,1),%r15
mov    %ebp,%edi
mov    %r15d,%edx
call   1030 <numberOfStrings@plt>
cmp    %r13,%rax
ja     127f <indexedWordFromAlphabet+0x14f>
mov    %ebp,%edi
mov    0x4(%rsp),%esi
mov    %r15d,%edx
call   1030 <numberOfStrings@plt>
mov    %r13,%rbx
sub    %rax,%rbx
mov    %ebp,%r13d
mov    %ebp,%edi
mov    %r15d,%esi
call   1050 <pow@plt>
mov    %rax,%rcx
movslq %ecx,%rsi
mov    %rbx,%rax
or     %rsi,%rax
shr    $0x20,%rax
jne    11e0 <indexedWordFromAlphabet+0xb0>
mov    %ebx,%eax
xor    %edx,%edx
div    %ecx
jmp    11e8 <indexedWordFromAlphabet+0xb8>
sar    $0x20,%r12
mov    0x8(%rsp),%rsi
movb   $0x0,(%rsi,%r12,1)
jmp    1294 <indexedWordFromAlphabet+0x164>
mov    0x8(%rsp),%rsi
mov    %rsi,%rax
add    $0x38,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @indexedWordFromAlphabet(i64 %0, i8* %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i64
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i8*
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
store i64 %0, i64* %7
store i8* %1, i8** %8
store i32 %2, i32* %9
store i32 %3, i32* %10
store i32 %4, i32* %11
%15 = load i64, i64* %7
%16 = load i32, i32* %9
%17 = load i32, i32* %10
%18 = load i32, i32* %11
%19 = call i64 @numberOfStrings(i32 %16, i32 %17, i32 %18)
%20 = icmp uge i64 %15, %19
br i1 %20, label %21, label %22
21: ; preds = %5
store i8* null, i8** %6
br label %88
22: ; preds = %5
%23 = load i32, i32* %11
%24 = add nsw i32 %23, 1
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = mul i64 1, %25
%27 = trunc i64 %26 to i32
%28 = call i64 @malloc(i32 %27)
%29 = inttoptr i64 %28 to i8*
store i8* %29, i8** %12
%30 = load i8*, i8** %8
%31 = load i64, i64* %7
%32 = load i32, i32* %9
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = urem i64 %31, %33
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %30, i64 %34
%36 = load i8, i8* %35
%37 = load i8*, i8** %12
%38 = getelementptr inbounds i8, i8* %37, i64 0
store i8 %36, i8* %38
%39 = load i32, i32* %10
store i32 %39, i32* %13
br label %40
40: ; preds = %83, %22
%41 = load i32, i32* %13
%42 = load i32, i32* %11
%43 = add nsw i32 %42, 1
%44 = icmp slt i32 %41, %43
br i1 %44, label %45, label %86
45: ; preds = %40
%46 = load i64, i64* %7
%47 = load i32, i32* %9
%48 = load i32, i32* %10
%49 = load i32, i32* %13
%50 = call i64 @numberOfStrings(i32 %47, i32 %48, i32 %49)
%51 = icmp ult i64 %46, %50
br i1 %51, label %52, label %57
52: ; preds = %45
%53 = load i8*, i8** %12
%54 = load i32, i32* %13
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds i8, i8* %53, i64 %55
store i8 0, i8* %56
br label %86
57: ; preds = %45
%58 = load i64, i64* %7
%59 = load i32, i32* %9
%60 = load i32, i32* %10
%61 = load i32, i32* %13
%62 = call i64 @numberOfStrings(i32 %59, i32 %60, i32 %61)
%63 = sub i64 %58, %62
%64 = load i32, i32* %9
%65 = load i32, i32* %13
%66 = call i64 @pow(i32 %64, i32 %65)
%67 = trunc i64 %66 to i32
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = udiv i64 %63, %68
%70 = trunc i64 %69 to i32
store i32 %70, i32* %14
%71 = load i8*, i8** %8
%72 = load i32, i32* %14
%73 = load i32, i32* %9
%74 = srem i32 %72, %73
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds i8, i8* %71, i64 %75
%77 = load i8, i8* %76
%78 = load i8*, i8** %12
%79 = load i32, i32* %13
%80 = sext i32 %79 to i64
%81 = getelementptr inbounds i8, i8* %78, i64 %80
store i8 %77, i8* %81
br label %82
82: ; preds = %57
br label %83
83: ; preds = %82
%84 = load i32, i32* %13
%85 = add nsw i32 %84, 1
store i32 %85, i32* %13
br label %40
86: ; preds = %52, %40
%87 = load i8*, i8** %12
store i8* %87, i8** %6
br label %88
88: ; preds = %86, %21
%89 = load i8*, i8** %6
ret i8* %89
}

LLVM IR (-O2):
define i8* @indexedWordFromAlphabet(i64 %0, i8* nocapture %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = tail call i64 @numberOfStrings(i32 %2, i32 %3, i32 %4)
%7 = icmp ugt i64 %6, %0
br i1 %7, label %8, label %44
8: ; preds = %5
%9 = add i32 %4, 1
%10 = tail call i64 @malloc(i32 %9)
%11 = inttoptr i64 %10 to i8*
%12 = sext i32 %2 to i64
%13 = urem i64 %0, %12
%14 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %13
%15 = load i8, i8* %14
store i8 %15, i8* %11
%16 = icmp sgt i32 %3, %4
br i1 %16, label %44, label %17
17: ; preds = %8
%18 = sext i32 %3 to i64
br label %19
19: ; preds = %17, %28
%20 = phi i64 [ %18, %17 ], [ %41, %28 ]
%21 = trunc i64 %20 to i32
%22 = tail call i64 @numberOfStrings(i32 %2, i32 %3, i32 %21)
%23 = icmp ugt i64 %22, %0
br i1 %23, label %24, label %28
24: ; preds = %19
%25 = shl i64 %20, 32
%26 = ashr exact i64 %25, 32
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %11, i64 %26
store i8 0, i8* %27
br label %44
28: ; preds = %19
%29 = tail call i64 @numberOfStrings(i32 %2, i32 %3, i32 %21)
%30 = sub i64 %0, %29
%31 = tail call i64 @pow(i32 %2, i32 %21)
%32 = shl i64 %31, 32
%33 = ashr exact i64 %32, 32
%34 = udiv i64 %30, %33
%35 = trunc i64 %34 to i32
%36 = srem i32 %35, %2
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %37
%39 = load i8, i8* %38
%40 = getelementptr inbounds i8, i8* %11, i64 %20
store i8 %39, i8* %40
%41 = add nsw i64 %20, 1
%42 = trunc i64 %41 to i32
%43 = icmp eq i32 %9, %42
br i1 %43, label %44, label %19
44: ; preds = %28, %8, %24, %5
%45 = phi i8* [ null, %5 ], [ %11, %24 ], [ %11, %8 ], [ %11, %28 ]
ret i8* %45
}