#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 */
typedef int uint8_t;

/* Variables and functions */
int gf256mul(int, int, int);
void mixcol(uint8_t *s) {
  uint8_t t, tmp[4];
  tmp[0] = *(s + 16 * 0);
  tmp[1] = *(s + 16 * 1);
  tmp[2] = *(s + 16 * 2);
  tmp[3] = *(s + 16 * 3);
  t = tmp[0] ^ tmp[1] ^ tmp[2] ^ tmp[3];
  *(s + 16 * 0) = (gf256mul(2, (tmp[0] ^ tmp[1]), 0x1b)) ^ tmp[0] ^ t;
  *(s + 16 * 1) = (gf256mul(2, (tmp[1] ^ tmp[2]), 0x1b)) ^ tmp[1] ^ t;
  *(s + 16 * 2) = (gf256mul(2, (tmp[2] ^ tmp[3]), 0x1b)) ^ tmp[2] ^ t;
  *(s + 16 * 3) = (gf256mul(2, (tmp[3] ^ tmp[0]), 0x1b)) ^ tmp[3] ^ t;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mixcol>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    0x40(%rax),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    0x80(%rax),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    0xc0(%rax),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
xor    -0x1c(%rbp),%eax
xor    -0x18(%rbp),%eax
xor    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%esi
xor    -0x1c(%rbp),%esi
mov    $0x2,%edi
mov    $0x1b,%edx
call   1030 <gf256mul@plt>
mov    %eax,%ecx
xor    -0x20(%rbp),%ecx
xor    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x1c(%rbp),%esi
xor    -0x18(%rbp),%esi
mov    $0x2,%edi
mov    $0x1b,%edx
call   1030 <gf256mul@plt>
mov    %eax,%ecx
xor    -0x1c(%rbp),%ecx
xor    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x40(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%esi
xor    -0x14(%rbp),%esi
mov    $0x2,%edi
mov    $0x1b,%edx
call   1030 <gf256mul@plt>
mov    %eax,%ecx
xor    -0x18(%rbp),%ecx
xor    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x80(%rax)
mov    -0x14(%rbp),%esi
xor    -0x20(%rbp),%esi
mov    $0x2,%edi
mov    $0x1b,%edx
call   1030 <gf256mul@plt>
mov    %eax,%ecx
xor    -0x14(%rbp),%ecx
xor    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %ecx,0xc0(%rax)
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mixcol>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %rdi,%rbx
mov    (%rdi),%r13d
mov    0x40(%rdi),%ebp
mov    %ebp,0xc(%rsp)
mov    0x80(%rdi),%r15d
mov    0xc0(%rdi),%r14d
xor    %r13d,%ebp
mov    %r13d,0x10(%rsp)
mov    %ebp,%r12d
xor    %r15d,%r12d
mov    %r12d,0x14(%rsp)
xor    %r14d,%r12d
mov    $0x2,%edi
mov    %ebp,%esi
mov    $0x1b,%edx
call   1030 <gf256mul@plt>
xor    %r13d,%eax
xor    %r12d,%eax
mov    %eax,(%rbx)
mov    %r15d,%esi
mov    0xc(%rsp),%r13d
xor    %r13d,%esi
mov    $0x2,%edi
mov    $0x1b,%edx
call   1030 <gf256mul@plt>
xor    %r13d,%eax
xor    %r12d,%eax
mov    %eax,0x40(%rbx)
xor    %r14d,%r15d
mov    $0x2,%edi
mov    %r15d,%esi
mov    $0x1b,%edx
call   1030 <gf256mul@plt>
xor    %r14d,%ebp
xor    %eax,%ebp
mov    %ebp,0x80(%rbx)
xor    0x10(%rsp),%r14d
mov    $0x2,%edi
mov    %r14d,%esi
mov    $0x1b,%edx
call   1030 <gf256mul@plt>
xor    0x14(%rsp),%eax
mov    %eax,0xc0(%rbx)
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @mixcol(i32* %0) {
%2 = alloca i32*
%3 = alloca i32
%4 = alloca [4 x i32]
store i32* %0, i32** %2
%5 = load i32*, i32** %2
%6 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 0
%7 = load i32, i32* %6
%8 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %4, i64 0, i64 0
store i32 %7, i32* %8
%9 = load i32*, i32** %2
%10 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 16
%11 = load i32, i32* %10
%12 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %4, i64 0, i64 1
store i32 %11, i32* %12
%13 = load i32*, i32** %2
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 32
%15 = load i32, i32* %14
%16 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %4, i64 0, i64 2
store i32 %15, i32* %16
%17 = load i32*, i32** %2
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 48
%19 = load i32, i32* %18
%20 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %4, i64 0, i64 3
store i32 %19, i32* %20
%21 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %4, i64 0, i64 0
%22 = load i32, i32* %21
%23 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %4, i64 0, i64 1
%24 = load i32, i32* %23
%25 = xor i32 %22, %24
%26 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %4, i64 0, i64 2
%27 = load i32, i32* %26
%28 = xor i32 %25, %27
%29 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %4, i64 0, i64 3
%30 = load i32, i32* %29
%31 = xor i32 %28, %30
store i32 %31, i32* %3
%32 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %4, i64 0, i64 0
%33 = load i32, i32* %32
%34 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %4, i64 0, i64 1
%35 = load i32, i32* %34
%36 = xor i32 %33, %35
%37 = call i32 @gf256mul(i32 2, i32 %36, i32 27)
%38 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %4, i64 0, i64 0
%39 = load i32, i32* %38
%40 = xor i32 %37, %39
%41 = load i32, i32* %3
%42 = xor i32 %40, %41
%43 = load i32*, i32** %2
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 0
store i32 %42, i32* %44
%45 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %4, i64 0, i64 1
%46 = load i32, i32* %45
%47 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %4, i64 0, i64 2
%48 = load i32, i32* %47
%49 = xor i32 %46, %48
%50 = call i32 @gf256mul(i32 2, i32 %49, i32 27)
%51 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %4, i64 0, i64 1
%52 = load i32, i32* %51
%53 = xor i32 %50, %52
%54 = load i32, i32* %3
%55 = xor i32 %53, %54
%56 = load i32*, i32** %2
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %56, i64 16
store i32 %55, i32* %57
%58 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %4, i64 0, i64 2
%59 = load i32, i32* %58
%60 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %4, i64 0, i64 3
%61 = load i32, i32* %60
%62 = xor i32 %59, %61
%63 = call i32 @gf256mul(i32 2, i32 %62, i32 27)
%64 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %4, i64 0, i64 2
%65 = load i32, i32* %64
%66 = xor i32 %63, %65
%67 = load i32, i32* %3
%68 = xor i32 %66, %67
%69 = load i32*, i32** %2
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %69, i64 32
store i32 %68, i32* %70
%71 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %4, i64 0, i64 3
%72 = load i32, i32* %71
%73 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %4, i64 0, i64 0
%74 = load i32, i32* %73
%75 = xor i32 %72, %74
%76 = call i32 @gf256mul(i32 2, i32 %75, i32 27)
%77 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %4, i64 0, i64 3
%78 = load i32, i32* %77
%79 = xor i32 %76, %78
%80 = load i32, i32* %3
%81 = xor i32 %79, %80
%82 = load i32*, i32** %2
%83 = getelementptr inbounds i32, i32* %82, i64 48
store i32 %81, i32* %83
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @mixcol(i32* nocapture %0) {
%2 = load i32, i32* %0
%3 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 16
%4 = load i32, i32* %3
%5 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 32
%6 = load i32, i32* %5
%7 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 48
%8 = load i32, i32* %7
%9 = xor i32 %4, %2
%10 = xor i32 %9, %6
%11 = xor i32 %10, %8
%12 = tail call i32 @gf256mul(i32 2, i32 %9, i32 27)
%13 = xor i32 %12, %2
%14 = xor i32 %13, %11
store i32 %14, i32* %0
%15 = xor i32 %6, %4
%16 = tail call i32 @gf256mul(i32 2, i32 %15, i32 27)
%17 = xor i32 %11, %4
%18 = xor i32 %17, %16
store i32 %18, i32* %3
%19 = xor i32 %8, %6
%20 = tail call i32 @gf256mul(i32 2, i32 %19, i32 27)
%21 = xor i32 %9, %8
%22 = xor i32 %21, %20
store i32 %22, i32* %5
%23 = xor i32 %8, %2
%24 = tail call i32 @gf256mul(i32 2, i32 %23, i32 27)
%25 = xor i32 %24, %10
store i32 %25, i32* %7
ret void
}