#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 rand();
void random_permutation(int *a, int n) {
  int i, t, k;
  for (i = 0; i < n; i++)
    a[i] = i;
  for (i = n - 1; i >= 0; i--) {
    k = rand() % (i + 1);
    t = a[i];
    a[i] = a[k];
    a[k] = t;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<random_permutation>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    114e <random_permutation+0x3e>
mov    -0x10(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1126 <random_permutation+0x16>
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jl     11b4 <random_permutation+0xa4>
mov    $0x0,%al
call   1030 <rand@plt>
mov    -0x10(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1157 <random_permutation+0x47>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<random_permutation>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
test   %esi,%esi
jle    12dd <random_permutation+0x1cd>
mov    %rdi,%r15
mov    %esi,%r14d
cmp    $0x8,%esi
jae    112f <random_permutation+0x1f>
xor    %eax,%eax
jmp    1290 <random_permutation+0x180>
mov    %r14d,%eax
and    $0xfffffff8,%eax
lea    -0x8(%rax),%rdi
mov    %rdi,%rdx
shr    $0x3,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %edx,%ecx
and    $0x3,%ecx
cmp    $0x18,%rdi
jae    115e <random_permutation+0x4e>
movdqa 0xea9(%rip),%xmm0
xor    %edi,%edi
jmp    1230 <random_permutation+0x120>
and    $0xfffffffffffffffc,%rdx
movdqa 0xe96(%rip),%xmm0
xor    %edi,%edi
movdqa 0xe9b(%rip),%xmm8
movdqa 0xea2(%rip),%xmm9
movdqa 0xea9(%rip),%xmm10
movdqa 0xeb1(%rip),%xmm4
movdqa 0xeb9(%rip),%xmm5
movdqa 0xec1(%rip),%xmm6
movdqa 0xec9(%rip),%xmm7
movdqa 0xed1(%rip),%xmm1
nop
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm8,%xmm2
movdqu %xmm0,(%r15,%rdi,4)
movdqu %xmm2,0x10(%r15,%rdi,4)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm9,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm10,%xmm3
movdqu %xmm2,0x20(%r15,%rdi,4)
movdqu %xmm3,0x30(%r15,%rdi,4)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm4,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm5,%xmm3
movdqu %xmm2,0x40(%r15,%rdi,4)
movdqu %xmm3,0x50(%r15,%rdi,4)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm6,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm7,%xmm3
movdqu %xmm2,0x60(%r15,%rdi,4)
movdqu %xmm3,0x70(%r15,%rdi,4)
add    $0x20,%rdi
paddd  %xmm1,%xmm0
add    $0xfffffffffffffffc,%rdx
jne    11b0 <random_permutation+0xa0>
test   %rcx,%rcx
je     1280 <random_permutation+0x170>
lea    (%r15,%rdi,4),%rdx
add    $0x10,%rdx
shl    $0x5,%rcx
xor    %edi,%edi
movdqa 0xdc5(%rip),%xmm1
movdqa 0xdcd(%rip),%xmm2
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm1,%xmm3
movdqu %xmm0,-0x10(%rdx,%rdi,1)
movdqu %xmm3,(%rdx,%rdi,1)
paddd  %xmm2,%xmm0
add    $0x20,%rdi
cmp    %rdi,%rcx
jne    1260 <random_permutation+0x150>
cmp    %r14,%rax
je     129d <random_permutation+0x18d>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %eax,(%r15,%rax,4)
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%r14
jne    1290 <random_permutation+0x180>
test   %esi,%esi
jle    12dd <random_permutation+0x1cd>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
lea    -0x1(%r14),%rbx
xor    %eax,%eax
call   1030 <rand@plt>
cltd
idiv   %r14d
mov    %ebx,%eax
mov    (%r15,%rax,4),%ecx
movslq %edx,%rdx
mov    (%r15,%rdx,4),%esi
mov    %esi,(%r15,%rax,4)
mov    %ecx,(%r15,%rdx,4)
cmp    $0x1,%r14
mov    %rbx,%r14
ja     12b0 <random_permutation+0x1a0>
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @random_permutation(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %93
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
%6 = icmp ult i32 %1, 8
br i1 %6, label %69, label %7
7: ; preds = %4
%8 = and i64 %5, 4294967288
%9 = add nsw i64 %8, -8
%10 = lshr exact i64 %9, 3
%11 = add nuw nsw i64 %10, 1
%12 = and i64 %11, 3
%13 = icmp ult i64 %9, 24
br i1 %13, label %50, label %14
14: ; preds = %7
%15 = and i64 %11, 4611686018427387900
br label %16
16: ; preds = %16, %14
%17 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %46, %16 ]
%18 = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %14 ], [ %47, %16 ]
%19 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %48, %16 ]
%20 = add <4 x i32> %18, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %17
%22 = bitcast i32* %21 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %18, <4 x i32>* %22
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 4
%24 = bitcast i32* %23 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %20, <4 x i32>* %24
%25 = or i64 %17, 8
%26 = add <4 x i32> %18, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%27 = add <4 x i32> %18, <i32 12, i32 12, i32 12, i32 12>
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %25
%29 = bitcast i32* %28 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %26, <4 x i32>* %29
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 4
%31 = bitcast i32* %30 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %27, <4 x i32>* %31
%32 = or i64 %17, 16
%33 = add <4 x i32> %18, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%34 = add <4 x i32> %18, <i32 20, i32 20, i32 20, i32 20>
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %32
%36 = bitcast i32* %35 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %33, <4 x i32>* %36
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 4
%38 = bitcast i32* %37 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %34, <4 x i32>* %38
%39 = or i64 %17, 24
%40 = add <4 x i32> %18, <i32 24, i32 24, i32 24, i32 24>
%41 = add <4 x i32> %18, <i32 28, i32 28, i32 28, i32 28>
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %39
%43 = bitcast i32* %42 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %40, <4 x i32>* %43
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 4
%45 = bitcast i32* %44 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %41, <4 x i32>* %45
%46 = add nuw i64 %17, 32
%47 = add <4 x i32> %18, <i32 32, i32 32, i32 32, i32 32>
%48 = add i64 %19, 4
%49 = icmp eq i64 %48, %15
br i1 %49, label %50, label %16
50: ; preds = %16, %7
%51 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %46, %16 ]
%52 = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %7 ], [ %47, %16 ]
%53 = icmp eq i64 %12, 0
br i1 %53, label %67, label %54
54: ; preds = %50, %54
%55 = phi i64 [ %63, %54 ], [ %51, %50 ]
%56 = phi <4 x i32> [ %64, %54 ], [ %52, %50 ]
%57 = phi i64 [ %65, %54 ], [ 0, %50 ]
%58 = add <4 x i32> %56, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %55
%60 = bitcast i32* %59 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %56, <4 x i32>* %60
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 4
%62 = bitcast i32* %61 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %58, <4 x i32>* %62
%63 = add nuw i64 %55, 8
%64 = add <4 x i32> %56, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%65 = add i64 %57, 1
%66 = icmp eq i64 %65, %12
br i1 %66, label %67, label %54
67: ; preds = %54, %50
%68 = icmp eq i64 %8, %5
br i1 %68, label %71, label %69
69: ; preds = %4, %67
%70 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %8, %67 ]
br label %74
71: ; preds = %74, %67
br i1 %3, label %72, label %93
72: ; preds = %71
%73 = zext i32 %1 to i64
br label %80
74: ; preds = %69, %74
%75 = phi i64 [ %78, %74 ], [ %70, %69 ]
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %75
%77 = trunc i64 %75 to i32
store i32 %77, i32* %76
%78 = add nuw nsw i64 %75, 1
%79 = icmp eq i64 %78, %5
br i1 %79, label %71, label %74
80: ; preds = %72, %80
%81 = phi i64 [ %73, %72 ], [ %82, %80 ]
%82 = add nsw i64 %81, -1
%83 = tail call i32 (...) @rand()
%84 = trunc i64 %81 to i32
%85 = srem i32 %83, %84
%86 = and i64 %82, 4294967295
%87 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %86
%88 = load i32, i32* %87
%89 = sext i32 %85 to i64
%90 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %89
%91 = load i32, i32* %90
store i32 %91, i32* %87
store i32 %88, i32* %90
%92 = icmp ugt i64 %81, 1
br i1 %92, label %80, label %93
93: ; preds = %80, %2, %71
ret void
}