#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 *malloc(int);
int randint(int);
int *randperm(int n) {
  int i, *perm;
  perm = malloc(n * sizeof(*perm));
  for (i = 0; i < n; i++)
    perm[i] = i;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    int temp, j;
    j = i + randint(n - i);
    temp = perm[i];
    perm[i] = perm[j];
    perm[j] = temp;
  }
  return perm;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<randperm>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movslq -0x4(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    116d <randperm+0x4d>
mov    -0x8(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x8(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    1145 <randperm+0x25>
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11db <randperm+0xbb>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%edi
sub    -0x8(%rbp),%edi
call   1040 <randint@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x8(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x8(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    1174 <randperm+0x54>
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<randperm>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %edi,%r15d
lea    0x0(,%r15,4),%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,%r14
test   %r15d,%r15d
jle    1306 <randperm+0x1e6>
mov    %r15d,%r12d
cmp    $0x8,%r15d
jae    1154 <randperm+0x34>
xor    %eax,%eax
jmp    12c0 <randperm+0x1a0>
mov    %r12d,%eax
and    $0xfffffff8,%eax
lea    -0x8(%rax),%rsi
mov    %rsi,%rdx
shr    $0x3,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %edx,%ecx
and    $0x3,%ecx
cmp    $0x18,%rsi
jae    1183 <randperm+0x63>
movdqa 0xe84(%rip),%xmm0
xor    %esi,%esi
jmp    1260 <randperm+0x140>
and    $0xfffffffffffffffc,%rdx
movdqa 0xe71(%rip),%xmm0
xor    %esi,%esi
movdqa 0xe76(%rip),%xmm8
movdqa 0xe7d(%rip),%xmm9
movdqa 0xe84(%rip),%xmm10
movdqa 0xe8c(%rip),%xmm4
movdqa 0xe94(%rip),%xmm5
movdqa 0xe9c(%rip),%xmm6
movdqa 0xea4(%rip),%xmm7
movdqa 0xeac(%rip),%xmm1
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
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    11e0 <randperm+0xc0>
test   %rcx,%rcx
je     12b0 <randperm+0x190>
lea    (%r14,%rsi,4),%rdx
add    $0x10,%rdx
shl    $0x5,%rcx
xor    %esi,%esi
movdqa 0xd95(%rip),%xmm1
movdqa 0xd9d(%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    1290 <randperm+0x170>
cmp    %r12,%rax
je     12cd <randperm+0x1ad>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %eax,(%r14,%rax,4)
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%r12
jne    12c0 <randperm+0x1a0>
test   %r15d,%r15d
jle    1306 <randperm+0x1e6>
xor    %ebx,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %r12d,%edi
call   1040 <randint@plt>
add    %ebx,%eax
mov    (%r14,%rbx,4),%ecx
cltq
mov    (%r14,%rax,4),%edx
mov    %edx,(%r14,%rbx,4)
mov    %ecx,(%r14,%rax,4)
add    $0x1,%rbx
add    $0xffffffffffffffff,%r12
jne    12e0 <randperm+0x1c0>
mov    %r14,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define i32* @randperm(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
%7 = load i32, i32* %2
%8 = sext i32 %7 to i64
%9 = mul i64 %8, 4
%10 = trunc i64 %9 to i32
%11 = call i32* @malloc(i32 %10)
store i32* %11, i32** %4
store i32 0, i32* %3
br label %12
12: ; preds = %22, %1
%13 = load i32, i32* %3
%14 = load i32, i32* %2
%15 = icmp slt i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %25
16: ; preds = %12
%17 = load i32, i32* %3
%18 = load i32*, i32** %4
%19 = load i32, i32* %3
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %18, i64 %20
store i32 %17, i32* %21
br label %22
22: ; preds = %16
%23 = load i32, i32* %3
%24 = add nsw i32 %23, 1
store i32 %24, i32* %3
br label %12
25: ; preds = %12
store i32 0, i32* %3
br label %26
26: ; preds = %56, %25
%27 = load i32, i32* %3
%28 = load i32, i32* %2
%29 = icmp slt i32 %27, %28
br i1 %29, label %30, label %59
30: ; preds = %26
%31 = load i32, i32* %3
%32 = load i32, i32* %2
%33 = load i32, i32* %3
%34 = sub nsw i32 %32, %33
%35 = call i32 @randint(i32 %34)
%36 = add nsw i32 %31, %35
store i32 %36, i32* %6
%37 = load i32*, i32** %4
%38 = load i32, i32* %3
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 %39
%41 = load i32, i32* %40
store i32 %41, i32* %5
%42 = load i32*, i32** %4
%43 = load i32, i32* %6
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 %44
%46 = load i32, i32* %45
%47 = load i32*, i32** %4
%48 = load i32, i32* %3
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 %49
store i32 %46, i32* %50
%51 = load i32, i32* %5
%52 = load i32*, i32** %4
%53 = load i32, i32* %6
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %52, i64 %54
store i32 %51, i32* %55
br label %56
56: ; preds = %30
%57 = load i32, i32* %3
%58 = add nsw i32 %57, 1
store i32 %58, i32* %3
br label %26
59: ; preds = %26
%60 = load i32*, i32** %4
ret i32* %60
}

LLVM IR (-O2):
define noalias i32* @randperm(i32 %0) {
%2 = shl i32 %0, 2
%3 = tail call i32* @malloc(i32 %2)
%4 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %4, label %5, label %94
5: ; preds = %1
%6 = zext i32 %0 to i64
%7 = icmp ult i32 %0, 8
br i1 %7, label %70, label %8
8: ; preds = %5
%9 = and i64 %6, 4294967288
%10 = add nsw i64 %9, -8
%11 = lshr exact i64 %10, 3
%12 = add nuw nsw i64 %11, 1
%13 = and i64 %12, 3
%14 = icmp ult i64 %10, 24
br i1 %14, label %51, label %15
15: ; preds = %8
%16 = and i64 %12, 4611686018427387900
br label %17
17: ; preds = %17, %15
%18 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %47, %17 ]
%19 = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %15 ], [ %48, %17 ]
%20 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %49, %17 ]
%21 = add <4 x i32> %19, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %18
%23 = bitcast i32* %22 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %19, <4 x i32>* %23
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 4
%25 = bitcast i32* %24 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %21, <4 x i32>* %25
%26 = or i64 %18, 8
%27 = add <4 x i32> %19, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%28 = add <4 x i32> %19, <i32 12, i32 12, i32 12, i32 12>
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %26
%30 = bitcast i32* %29 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %27, <4 x i32>* %30
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 4
%32 = bitcast i32* %31 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %28, <4 x i32>* %32
%33 = or i64 %18, 16
%34 = add <4 x i32> %19, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%35 = add <4 x i32> %19, <i32 20, i32 20, i32 20, i32 20>
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %33
%37 = bitcast i32* %36 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %34, <4 x i32>* %37
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %36, i64 4
%39 = bitcast i32* %38 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %35, <4 x i32>* %39
%40 = or i64 %18, 24
%41 = add <4 x i32> %19, <i32 24, i32 24, i32 24, i32 24>
%42 = add <4 x i32> %19, <i32 28, i32 28, i32 28, i32 28>
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %40
%44 = bitcast i32* %43 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %41, <4 x i32>* %44
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 4
%46 = bitcast i32* %45 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %42, <4 x i32>* %46
%47 = add nuw i64 %18, 32
%48 = add <4 x i32> %19, <i32 32, i32 32, i32 32, i32 32>
%49 = add i64 %20, 4
%50 = icmp eq i64 %49, %16
br i1 %50, label %51, label %17
51: ; preds = %17, %8
%52 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %47, %17 ]
%53 = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %8 ], [ %48, %17 ]
%54 = icmp eq i64 %13, 0
br i1 %54, label %68, label %55
55: ; preds = %51, %55
%56 = phi i64 [ %64, %55 ], [ %52, %51 ]
%57 = phi <4 x i32> [ %65, %55 ], [ %53, %51 ]
%58 = phi i64 [ %66, %55 ], [ 0, %51 ]
%59 = add <4 x i32> %57, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %56
%61 = bitcast i32* %60 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %57, <4 x i32>* %61
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %60, i64 4
%63 = bitcast i32* %62 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %59, <4 x i32>* %63
%64 = add nuw i64 %56, 8
%65 = add <4 x i32> %57, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%66 = add i64 %58, 1
%67 = icmp eq i64 %66, %13
br i1 %67, label %68, label %55
68: ; preds = %55, %51
%69 = icmp eq i64 %9, %6
br i1 %69, label %72, label %70
70: ; preds = %5, %68
%71 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %9, %68 ]
br label %75
72: ; preds = %75, %68
br i1 %4, label %73, label %94
73: ; preds = %72
%74 = zext i32 %0 to i64
br label %81
75: ; preds = %70, %75
%76 = phi i64 [ %79, %75 ], [ %71, %70 ]
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %76
%78 = trunc i64 %76 to i32
store i32 %78, i32* %77
%79 = add nuw nsw i64 %76, 1
%80 = icmp eq i64 %79, %6
br i1 %80, label %72, label %75
81: ; preds = %73, %81
%82 = phi i64 [ 0, %73 ], [ %92, %81 ]
%83 = trunc i64 %82 to i32
%84 = sub nsw i32 %0, %83
%85 = tail call i32 @randint(i32 %84)
%86 = add nsw i32 %85, %83
%87 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %82
%88 = load i32, i32* %87
%89 = sext i32 %86 to i64
%90 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %89
%91 = load i32, i32* %90
store i32 %91, i32* %87
store i32 %88, i32* %90
%92 = add nuw nsw i64 %82, 1
%93 = icmp eq i64 %92, %74
br i1 %93, label %94, label %81
94: ; preds = %81, %1, %72
ret i32* %3
}