#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 */
size_t RAND_MAX;
scalar_t__ rand();
void permuted_integers(int array[], size_t n) {
  size_t i;
  for (i = 0; i < n; i++)
    array[i] = i;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    size_t j = i + (unsigned)rand() / (RAND_MAX / (n - i) + 1);
    int t = array[j];
    array[j] = array[i];
    array[i] = t;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<permuted_integers>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movq   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jae    1158 <permuted_integers+0x48>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %eax,%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    1128 <permuted_integers+0x18>
movq   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jae    11fb <permuted_integers+0xeb>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    $0x0,%al
call   1030 <rand@plt>
mov    %eax,%eax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    0x2e5e(%rip),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
sub    -0x18(%rbp),%rcx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,%rcx
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    $0x1,%rcx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,%rcx
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    1160 <permuted_integers+0x50>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<permuted_integers>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
test   %rsi,%rsi
je     1326 <permuted_integers+0x216>
mov    %rsi,%r15
mov    %rdi,%r14
cmp    $0x8,%rsi
jae    1134 <permuted_integers+0x24>
xor    %eax,%eax
jmp    12a0 <permuted_integers+0x190>
mov    %r15,%rax
and    $0xfffffffffffffff8,%rax
lea    -0x8(%rax),%rsi
mov    %rsi,%rdx
shr    $0x3,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %edx,%ecx
and    $0x3,%ecx
cmp    $0x18,%rsi
jae    1164 <permuted_integers+0x54>
movdqa 0xea3(%rip),%xmm0
xor    %esi,%esi
jmp    1240 <permuted_integers+0x130>
and    $0xfffffffffffffffc,%rdx
movdqa 0xe90(%rip),%xmm0
xor    %esi,%esi
movdqa 0xe95(%rip),%xmm8
movdqa 0xe9c(%rip),%xmm9
movdqa 0xea3(%rip),%xmm10
movdqa 0xeab(%rip),%xmm4
movdqa 0xeb3(%rip),%xmm5
movdqa 0xebb(%rip),%xmm6
movdqa 0xec3(%rip),%xmm7
movdqa 0xecb(%rip),%xmm1
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm8,%xmm2
movdqu %xmm0,(%r14,%rsi,4)
movdqu %xmm2,0x10(%r14,%rsi,4)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm9,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm10,%xmm3
movdqu %xmm2,0x20(%r14,%rsi,4)
movdqu %xmm3,0x30(%r14,%rsi,4)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm4,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm5,%xmm3
movdqu %xmm2,0x40(%r14,%rsi,4)
movdqu %xmm3,0x50(%r14,%rsi,4)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm6,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm7,%xmm3
movdqu %xmm2,0x60(%r14,%rsi,4)
movdqu %xmm3,0x70(%r14,%rsi,4)
add    $0x20,%rsi
paddd  %xmm1,%xmm0
add    $0xfffffffffffffffc,%rdx
jne    11c0 <permuted_integers+0xb0>
test   %rcx,%rcx
je     1290 <permuted_integers+0x180>
lea    (%r14,%rsi,4),%rdx
add    $0x10,%rdx
shl    $0x5,%rcx
xor    %esi,%esi
movdqa 0xdb5(%rip),%xmm1
movdqa 0xdbd(%rip),%xmm2
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm1,%xmm3
movdqu %xmm0,-0x10(%rdx,%rsi,1)
movdqu %xmm3,(%rdx,%rsi,1)
paddd  %xmm2,%xmm0
add    $0x20,%rsi
cmp    %rsi,%rcx
jne    1270 <permuted_integers+0x160>
cmp    %r15,%rax
je     12ad <permuted_integers+0x19d>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %eax,(%r14,%rax,4)
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%r15
jne    12a0 <permuted_integers+0x190>
test   %r15,%r15
je     1326 <permuted_integers+0x216>
xor    %ebx,%ebx
mov    0x2d2d(%rip),%r12
jmp    12e1 <permuted_integers+0x1d1>
nopl   (%rax)
xor    %edx,%edx
div    %esi
add    %rbx,%rax
mov    (%r14,%rax,4),%ecx
mov    (%r14,%rbx,4),%edx
mov    %edx,(%r14,%rax,4)
mov    %ecx,(%r14,%rbx,4)
add    $0x1,%rbx
add    $0xffffffffffffffff,%r15
je     1326 <permuted_integers+0x216>
xor    %eax,%eax
call   1030 <rand@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    (%r12),%rax
mov    %rax,%rdx
or     %r15,%rdx
shr    $0x20,%rdx
je     1310 <permuted_integers+0x200>
xor    %edx,%edx
div    %r15
mov    %rax,%rsi
jmp    1317 <permuted_integers+0x207>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
xor    %edx,%edx
div    %r15d
mov    %eax,%esi
mov    %ecx,%eax
add    $0x1,%rsi
cmp    %rsi,%rax
jae    12c0 <permuted_integers+0x1b0>
xor    %eax,%eax
jmp    12c4 <permuted_integers+0x1b4>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
@RAND_MAX = global i64 0
define void @permuted_integers(i32* %0, i64 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64
%7 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i64 %1, i64* %4
store i64 0, i64* %5
br label %8
8: ; preds = %18, %2
%9 = load i64, i64* %5
%10 = load i64, i64* %4
%11 = icmp ult i64 %9, %10
br i1 %11, label %12, label %21
12: ; preds = %8
%13 = load i64, i64* %5
%14 = trunc i64 %13 to i32
%15 = load i32*, i32** %3
%16 = load i64, i64* %5
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %16
store i32 %14, i32* %17
br label %18
18: ; preds = %12
%19 = load i64, i64* %5
%20 = add i64 %19, 1
store i64 %20, i64* %5
br label %8
21: ; preds = %8
store i64 0, i64* %5
br label %22
22: ; preds = %54, %21
%23 = load i64, i64* %5
%24 = load i64, i64* %4
%25 = icmp ult i64 %23, %24
br i1 %25, label %26, label %57
26: ; preds = %22
%27 = load i64, i64* %5
%28 = call i64 (...) @rand()
%29 = trunc i64 %28 to i32
%30 = zext i32 %29 to i64
%31 = load i64, i64* @RAND_MAX
%32 = load i64, i64* %4
%33 = load i64, i64* %5
%34 = sub i64 %32, %33
%35 = udiv i64 %31, %34
%36 = add i64 %35, 1
%37 = udiv i64 %30, %36
%38 = add i64 %27, %37
store i64 %38, i64* %6
%39 = load i32*, i32** %3
%40 = load i64, i64* %6
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 %40
%42 = load i32, i32* %41
store i32 %42, i32* %7
%43 = load i32*, i32** %3
%44 = load i64, i64* %5
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 %44
%46 = load i32, i32* %45
%47 = load i32*, i32** %3
%48 = load i64, i64* %6
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 %48
store i32 %46, i32* %49
%50 = load i32, i32* %7
%51 = load i32*, i32** %3
%52 = load i64, i64* %5
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 %52
store i32 %50, i32* %53
br label %54
54: ; preds = %26
%55 = load i64, i64* %5
%56 = add i64 %55, 1
store i64 %56, i64* %5
br label %22
57: ; preds = %22
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@RAND_MAX = global i64 0
define void @permuted_integers(i32* nocapture %0, i64 %1) {
%3 = icmp eq i64 %1, 0
br i1 %3, label %93, label %4
4: ; preds = %2
%5 = icmp ult i64 %1, 8
br i1 %5, label %68, label %6
6: ; preds = %4
%7 = and i64 %1, -8
%8 = add i64 %7, -8
%9 = lshr exact i64 %8, 3
%10 = add nuw nsw i64 %9, 1
%11 = and i64 %10, 3
%12 = icmp ult i64 %8, 24
br i1 %12, label %49, label %13
13: ; preds = %6
%14 = and i64 %10, 4611686018427387900
br label %15
15: ; preds = %15, %13
%16 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %45, %15 ]
%17 = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %13 ], [ %46, %15 ]
%18 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %47, %15 ]
%19 = add <4 x i32> %17, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %16
%21 = bitcast i32* %20 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %17, <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 %16, 8
%25 = add <4 x i32> %17, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%26 = add <4 x i32> %17, <i32 12, i32 12, i32 12, i32 12>
%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 = or i64 %16, 16
%32 = add <4 x i32> %17, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%33 = add <4 x i32> %17, <i32 20, i32 20, i32 20, i32 20>
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %31
%35 = bitcast i32* %34 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %32, <4 x i32>* %35
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 4
%37 = bitcast i32* %36 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %33, <4 x i32>* %37
%38 = or i64 %16, 24
%39 = add <4 x i32> %17, <i32 24, i32 24, i32 24, i32 24>
%40 = add <4 x i32> %17, <i32 28, i32 28, i32 28, i32 28>
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %38
%42 = bitcast i32* %41 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %39, <4 x i32>* %42
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 4
%44 = bitcast i32* %43 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %40, <4 x i32>* %44
%45 = add nuw i64 %16, 32
%46 = add <4 x i32> %17, <i32 32, i32 32, i32 32, i32 32>
%47 = add i64 %18, 4
%48 = icmp eq i64 %47, %14
br i1 %48, label %49, label %15
49: ; preds = %15, %6
%50 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %45, %15 ]
%51 = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %6 ], [ %46, %15 ]
%52 = icmp eq i64 %11, 0
br i1 %52, label %66, label %53
53: ; preds = %49, %53
%54 = phi i64 [ %62, %53 ], [ %50, %49 ]
%55 = phi <4 x i32> [ %63, %53 ], [ %51, %49 ]
%56 = phi i64 [ %64, %53 ], [ 0, %49 ]
%57 = add <4 x i32> %55, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %54
%59 = bitcast i32* %58 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %55, <4 x i32>* %59
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %58, i64 4
%61 = bitcast i32* %60 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %57, <4 x i32>* %61
%62 = add nuw i64 %54, 8
%63 = add <4 x i32> %55, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%64 = add i64 %56, 1
%65 = icmp eq i64 %64, %11
br i1 %65, label %66, label %53
66: ; preds = %53, %49
%67 = icmp eq i64 %7, %1
br i1 %67, label %70, label %68
68: ; preds = %4, %66
%69 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %7, %66 ]
br label %71
70: ; preds = %71, %66
br i1 %3, label %93, label %77
71: ; preds = %68, %71
%72 = phi i64 [ %75, %71 ], [ %69, %68 ]
%73 = trunc i64 %72 to i32
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %72
store i32 %73, i32* %74
%75 = add nuw i64 %72, 1
%76 = icmp eq i64 %75, %1
br i1 %76, label %70, label %71
77: ; preds = %70, %77
%78 = phi i64 [ %91, %77 ], [ 0, %70 ]
%79 = tail call i64 (...) @rand()
%80 = and i64 %79, 4294967295
%81 = load i64, i64* @RAND_MAX
%82 = sub i64 %1, %78
%83 = udiv i64 %81, %82
%84 = add i64 %83, 1
%85 = udiv i64 %80, %84
%86 = add i64 %85, %78
%87 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %86
%88 = load i32, i32* %87
%89 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %78
%90 = load i32, i32* %89
store i32 %90, i32* %87
store i32 %88, i32* %89
%91 = add nuw i64 %78, 1
%92 = icmp eq i64 %91, %1
br i1 %92, label %93, label %77
93: ; preds = %77, %2, %70
ret void
}