#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_MAX;
int **create_board(int);
int rand();
int /*<<< orphan*/ srand(int /*<<< orphan*/);
int /*<<< orphan*/ time(int /*<<< orphan*/ *);
int **board_init(int n) {
  int count = n * n;
  int i;
  int **board = create_board(n);
  for (i = 0; i < count; i++) {
    board[0][i] = i % 3;
  }
  srand(time(NULL));
  if (count > 1) {
    for (i = 0; i < count - 1; i++) {
      int j = i + rand() / (RAND_MAX / (count - i) + 1);
      int t = board[0][j];
      board[0][j] = board[0][i];
      board[0][i] = t;
    }
  }
  return board;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<board_init>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
imul   -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%edi
call   1050 <create_board@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    119b <board_init+0x5b>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x3,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1168 <board_init+0x28>
xor    %eax,%eax
mov    %eax,%edi
call   1040 <time@plt>
mov    %eax,%edi
call   1030 <srand@plt>
cmpl   $0x1,-0x8(%rbp)
jle    1255 <board_init+0x115>
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1250 <board_init+0x110>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    $0x0,%al
call   1060 <rand@plt>
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    0x2e04(%rip),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
sub    -0xc(%rbp),%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    11bc <board_init+0x7c>
jmp    1255 <board_init+0x115>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<board_init>:
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %edi,%r13d
imul   %r13d,%r13d
call   1050 <create_board@plt>
mov    %rax,%r14
test   %r13d,%r13d
je     13ad <board_init+0x26d>
mov    (%r14),%rax
mov    %r13d,%ecx
cmp    $0x8,%r13d
jae    1174 <board_init+0x34>
xor    %edx,%edx
jmp    137d <board_init+0x23d>
mov    %ecx,%edx
and    $0xfffffff8,%edx
lea    -0x8(%rdx),%rsi
mov    %rsi,%r8
shr    $0x3,%r8
add    $0x1,%r8
test   %rsi,%rsi
je     1429 <board_init+0x2e9>
mov    %r8,%rdi
and    $0xfffffffffffffffe,%rdi
movdqa 0xe60(%rip),%xmm0
xor    %esi,%esi
movdqa 0xe65(%rip),%xmm8
movdqa 0xe6d(%rip),%xmm2
movdqa 0xe74(%rip),%xmm9
movdqa 0xe7c(%rip),%xmm4
movdqa 0xe84(%rip),%xmm5
nopl   0x0(%rax)
movdqa %xmm0,%xmm6
paddd  %xmm8,%xmm6
movdqa %xmm0,%xmm7
pmuludq %xmm2,%xmm7
pshufd $0xed,%xmm7,%xmm7
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm1
pmuludq %xmm2,%xmm1
pshufd $0xed,%xmm1,%xmm1
punpckldq %xmm1,%xmm7
psrld  $0x1,%xmm7
movdqa %xmm7,%xmm1
paddd  %xmm7,%xmm1
paddd  %xmm7,%xmm1
movdqa %xmm0,%xmm7
psubd  %xmm1,%xmm7
movdqa %xmm6,%xmm1
pmuludq %xmm2,%xmm1
pshufd $0xed,%xmm1,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm6,%xmm3
pmuludq %xmm2,%xmm3
pshufd $0xed,%xmm3,%xmm3
punpckldq %xmm3,%xmm1
psrld  $0x1,%xmm1
movdqa %xmm1,%xmm3
paddd  %xmm1,%xmm3
paddd  %xmm1,%xmm3
psubd  %xmm3,%xmm6
movdqu %xmm7,(%rax,%rsi,4)
movdqu %xmm6,0x10(%rax,%rsi,4)
movdqa %xmm0,%xmm6
paddd  %xmm9,%xmm6
movdqa %xmm0,%xmm7
paddd  %xmm4,%xmm7
movdqa %xmm6,%xmm1
pmuludq %xmm2,%xmm1
pshufd $0xed,%xmm1,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm6,%xmm3
pmuludq %xmm2,%xmm3
pshufd $0xed,%xmm3,%xmm3
punpckldq %xmm3,%xmm1
psrld  $0x1,%xmm1
movdqa %xmm1,%xmm3
paddd  %xmm1,%xmm3
paddd  %xmm1,%xmm3
psubd  %xmm3,%xmm6
movdqa %xmm7,%xmm1
pmuludq %xmm2,%xmm1
pshufd $0xed,%xmm1,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm7,%xmm3
pmuludq %xmm2,%xmm3
pshufd $0xed,%xmm3,%xmm3
punpckldq %xmm3,%xmm1
psrld  $0x1,%xmm1
movdqa %xmm1,%xmm3
paddd  %xmm1,%xmm3
paddd  %xmm1,%xmm3
psubd  %xmm3,%xmm7
movdqu %xmm6,0x20(%rax,%rsi,4)
movdqu %xmm7,0x30(%rax,%rsi,4)
add    $0x10,%rsi
paddd  %xmm5,%xmm0
add    $0xfffffffffffffffe,%rdi
jne    11d0 <board_init+0x90>
test   $0x1,%r8b
je     1378 <board_init+0x238>
movdqa 0xd17(%rip),%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
movdqa 0xd1b(%rip),%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
pmuludq %xmm2,%xmm3
pshufd $0xed,%xmm3,%xmm3
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm4
pmuludq %xmm2,%xmm4
pshufd $0xed,%xmm4,%xmm4
punpckldq %xmm4,%xmm3
psrld  $0x1,%xmm3
movdqa %xmm3,%xmm4
paddd  %xmm3,%xmm4
paddd  %xmm3,%xmm4
psubd  %xmm4,%xmm0
movdqa %xmm1,%xmm3
pmuludq %xmm2,%xmm3
pshufd $0xed,%xmm3,%xmm3
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm4
pmuludq %xmm2,%xmm4
pshufd $0xed,%xmm4,%xmm2
punpckldq %xmm2,%xmm3
psrld  $0x1,%xmm3
movdqa %xmm3,%xmm2
paddd  %xmm3,%xmm2
paddd  %xmm3,%xmm2
psubd  %xmm2,%xmm1
movdqu %xmm0,(%rax,%rsi,4)
movdqu %xmm1,0x10(%rax,%rsi,4)
cmp    %rcx,%rdx
je     13ad <board_init+0x26d>
mov    $0xaaaaaaab,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    %edx,%edi
imul   %rsi,%rdi
shr    $0x21,%rdi
lea    (%rdi,%rdi,2),%edi
mov    %edx,%ebx
sub    %edi,%ebx
mov    %ebx,(%rax,%rdx,4)
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jne    1390 <board_init+0x250>
xor    %edi,%edi
call   1040 <time@plt>
mov    %eax,%edi
call   1030 <srand@plt>
cmp    $0x2,%r13d
jb     141c <board_init+0x2dc>
lea    -0x1(%r13),%eax
cmp    $0x2,%eax
mov    $0x1,%r15d
cmovge %eax,%r15d
mov    0x2c0f(%rip),%r12
xor    %ebx,%ebx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
xor    %eax,%eax
call   1060 <rand@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    (%r12),%eax
cltd
idiv   %r13d
mov    %eax,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %ecx,%eax
cltd
idiv   %esi
mov    (%r14),%rcx
cltq
add    %rbx,%rax
mov    (%rcx,%rax,4),%edx
mov    (%rcx,%rbx,4),%esi
mov    %esi,(%rcx,%rax,4)
mov    %edx,(%rcx,%rbx,4)
add    $0x1,%rbx
add    $0xffffffff,%r13d
cmp    %rbx,%r15
jne    13e0 <board_init+0x2a0>
mov    %r14,%rax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
ret
movdqa 0xbcf(%rip),%xmm0
xor    %esi,%esi
test   $0x1,%r8b
jne    12f1 <board_init+0x1b1>
jmp    1378 <board_init+0x238>

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

LLVM IR (-O2):
@RAND_MAX = global i32 0
define i32** @board_init(i32 %0) {
%2 = mul i32 %0, %0
%3 = tail call i32** @create_board(i32 %0)
%4 = icmp eq i32 %2, 0
br i1 %4, label %65, label %5
5: ; preds = %1
%6 = load i32*, i32** %3
%7 = zext i32 %2 to i64
%8 = icmp ult i32 %2, 8
br i1 %8, label %56, label %9
9: ; preds = %5
%10 = and i64 %7, 4294967288
%11 = add nsw i64 %10, -8
%12 = lshr exact i64 %11, 3
%13 = add nuw nsw i64 %12, 1
%14 = and i64 %13, 1
%15 = icmp eq i64 %11, 0
br i1 %15, label %42, label %16
16: ; preds = %9
%17 = and i64 %13, 4611686018427387902
br label %18
18: ; preds = %18, %16
%19 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %38, %18 ]
%20 = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %16 ], [ %39, %18 ]
%21 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %40, %18 ]
%22 = add <4 x i32> %20, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%23 = urem <4 x i32> %20, <i32 3, i32 3, i32 3, i32 3>
%24 = urem <4 x i32> %22, <i32 3, i32 3, i32 3, i32 3>
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %19
%26 = bitcast i32* %25 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %23, <4 x i32>* %26
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 4
%28 = bitcast i32* %27 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %24, <4 x i32>* %28
%29 = or i64 %19, 8
%30 = add <4 x i32> %20, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%31 = add <4 x i32> %20, <i32 12, i32 12, i32 12, i32 12>
%32 = urem <4 x i32> %30, <i32 3, i32 3, i32 3, i32 3>
%33 = urem <4 x i32> %31, <i32 3, i32 3, i32 3, i32 3>
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %29
%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 = add nuw i64 %19, 16
%39 = add <4 x i32> %20, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%40 = add i64 %21, 2
%41 = icmp eq i64 %40, %17
br i1 %41, label %42, label %18
42: ; preds = %18, %9
%43 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %38, %18 ]
%44 = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %9 ], [ %39, %18 ]
%45 = icmp eq i64 %14, 0
br i1 %45, label %54, label %46
46: ; preds = %42
%47 = add <4 x i32> %44, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%48 = urem <4 x i32> %44, <i32 3, i32 3, i32 3, i32 3>
%49 = urem <4 x i32> %47, <i32 3, i32 3, i32 3, i32 3>
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %43
%51 = bitcast i32* %50 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %48, <4 x i32>* %51
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %50, i64 4
%53 = bitcast i32* %52 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %49, <4 x i32>* %53
br label %54
54: ; preds = %42, %46
%55 = icmp eq i64 %10, %7
br i1 %55, label %65, label %56
56: ; preds = %5, %54
%57 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %10, %54 ]
br label %58
58: ; preds = %56, %58
%59 = phi i64 [ %63, %58 ], [ %57, %56 ]
%60 = trunc i64 %59 to i32
%61 = urem i32 %60, 3
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %59
store i32 %61, i32* %62
%63 = add nuw nsw i64 %59, 1
%64 = icmp eq i64 %63, %7
br i1 %64, label %65, label %58
65: ; preds = %58, %54, %1
%66 = tail call i32 @time(i32* null)
%67 = tail call i32 @srand(i32 %66)
%68 = icmp ugt i32 %2, 1
br i1 %68, label %69, label %91
69: ; preds = %65
%70 = add i32 %2, -1
%71 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %70, i32 1)
%72 = zext i32 %71 to i64
br label %73
73: ; preds = %69, %73
%74 = phi i64 [ 0, %69 ], [ %89, %73 ]
%75 = tail call i32 (...) @rand()
%76 = load i32, i32* @RAND_MAX
%77 = trunc i64 %74 to i32
%78 = sub nsw i32 %2, %77
%79 = sdiv i32 %76, %78
%80 = add nsw i32 %79, 1
%81 = sdiv i32 %75, %80
%82 = add nsw i32 %81, %77
%83 = load i32*, i32** %3
%84 = sext i32 %82 to i64
%85 = getelementptr inbounds i32, i32* %83, i64 %84
%86 = load i32, i32* %85
%87 = getelementptr inbounds i32, i32* %83, i64 %74
%88 = load i32, i32* %87
store i32 %88, i32* %85
store i32 %86, i32* %87
%89 = add nuw nsw i64 %74, 1
%90 = icmp eq i64 %89, %72
br i1 %90, label %91, label %73
91: ; preds = %73, %65
ret i32** %3
}