#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 */
void add_round_key(uint8_t *state, uint8_t *w, uint8_t r) {
  uint8_t c;
  for (c = 0; c < 4; c++) {
    state[4 * 0 + c] = state[4 * 0 + c] ^ w[4 * 4 * r + 4 * c + 0];
    state[4 * 1 + c] = state[4 * 1 + c] ^ w[4 * 4 * r + 4 * c + 1];
    state[4 * 2 + c] = state[4 * 2 + c] ^ w[4 * 4 * r + 4 * c + 2];
    state[4 * 3 + c] = state[4 * 3 + c] ^ w[4 * 4 * r + 4 * c + 3];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<add_round_key>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x4,-0x18(%rbp)
jge    121a <add_round_key+0x11a>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x0,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
shl    $0x4,%ecx
mov    -0x18(%rbp),%esi
shl    $0x2,%esi
add    %esi,%ecx
add    $0x0,%ecx
movslq %ecx,%rcx
xor    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x0,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x4,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
shl    $0x4,%ecx
mov    -0x18(%rbp),%esi
shl    $0x2,%esi
add    %esi,%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
xor    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x4,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x8,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
shl    $0x4,%ecx
mov    -0x18(%rbp),%esi
shl    $0x2,%esi
add    %esi,%ecx
add    $0x2,%ecx
movslq %ecx,%rcx
xor    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x8,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0xc,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
shl    $0x4,%ecx
mov    -0x18(%rbp),%esi
shl    $0x2,%esi
add    %esi,%ecx
add    $0x3,%ecx
movslq %ecx,%rcx
xor    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0xc,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1116 <add_round_key+0x16>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<add_round_key>:
shl    $0x4,%edx
movslq %edx,%rax
mov    (%rsi,%rax,4),%ecx
xor    %ecx,(%rdi)
mov    0x4(%rsi,%rax,4),%ecx
xor    %ecx,0x10(%rdi)
mov    0x8(%rsi,%rax,4),%ecx
xor    %ecx,0x20(%rdi)
mov    0xc(%rsi,%rax,4),%ecx
xor    %ecx,0x30(%rdi)
mov    0x10(%rsi,%rax,4),%ecx
xor    %ecx,0x4(%rdi)
mov    0x14(%rsi,%rax,4),%ecx
xor    %ecx,0x14(%rdi)
mov    0x18(%rsi,%rax,4),%ecx
xor    %ecx,0x24(%rdi)
mov    0x1c(%rsi,%rax,4),%ecx
xor    %ecx,0x34(%rdi)
mov    0x20(%rsi,%rax,4),%ecx
xor    %ecx,0x8(%rdi)
mov    0x24(%rsi,%rax,4),%ecx
xor    %ecx,0x18(%rdi)
mov    0x28(%rsi,%rax,4),%ecx
xor    %ecx,0x28(%rdi)
mov    0x2c(%rsi,%rax,4),%ecx
xor    %ecx,0x38(%rdi)
mov    0x30(%rsi,%rax,4),%ecx
xor    %ecx,0xc(%rdi)
mov    0x34(%rsi,%rax,4),%ecx
xor    %ecx,0x1c(%rdi)
mov    0x38(%rsi,%rax,4),%ecx
xor    %ecx,0x2c(%rdi)
mov    0x3c(%rsi,%rax,4),%eax
xor    %eax,0x3c(%rdi)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @add_round_key(i32* %0, i32* %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32* %1, i32** %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 0, i32* %7
br label %8
8: ; preds = %100, %3
%9 = load i32, i32* %7
%10 = icmp slt i32 %9, 4
br i1 %10, label %11, label %103
11: ; preds = %8
%12 = load i32*, i32** %4
%13 = load i32, i32* %7
%14 = add nsw i32 0, %13
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %15
%17 = load i32, i32* %16
%18 = load i32*, i32** %5
%19 = load i32, i32* %6
%20 = mul nsw i32 16, %19
%21 = load i32, i32* %7
%22 = mul nsw i32 4, %21
%23 = add nsw i32 %20, %22
%24 = add nsw i32 %23, 0
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %18, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = xor i32 %17, %27
%29 = load i32*, i32** %4
%30 = load i32, i32* %7
%31 = add nsw i32 0, %30
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %32
store i32 %28, i32* %33
%34 = load i32*, i32** %4
%35 = load i32, i32* %7
%36 = add nsw i32 4, %35
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 %37
%39 = load i32, i32* %38
%40 = load i32*, i32** %5
%41 = load i32, i32* %6
%42 = mul nsw i32 16, %41
%43 = load i32, i32* %7
%44 = mul nsw i32 4, %43
%45 = add nsw i32 %42, %44
%46 = add nsw i32 %45, 1
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 %47
%49 = load i32, i32* %48
%50 = xor i32 %39, %49
%51 = load i32*, i32** %4
%52 = load i32, i32* %7
%53 = add nsw i32 4, %52
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 %54
store i32 %50, i32* %55
%56 = load i32*, i32** %4
%57 = load i32, i32* %7
%58 = add nsw i32 8, %57
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %56, i64 %59
%61 = load i32, i32* %60
%62 = load i32*, i32** %5
%63 = load i32, i32* %6
%64 = mul nsw i32 16, %63
%65 = load i32, i32* %7
%66 = mul nsw i32 4, %65
%67 = add nsw i32 %64, %66
%68 = add nsw i32 %67, 2
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %62, i64 %69
%71 = load i32, i32* %70
%72 = xor i32 %61, %71
%73 = load i32*, i32** %4
%74 = load i32, i32* %7
%75 = add nsw i32 8, %74
%76 = sext i32 %75 to i64
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %73, i64 %76
store i32 %72, i32* %77
%78 = load i32*, i32** %4
%79 = load i32, i32* %7
%80 = add nsw i32 12, %79
%81 = sext i32 %80 to i64
%82 = getelementptr inbounds i32, i32* %78, i64 %81
%83 = load i32, i32* %82
%84 = load i32*, i32** %5
%85 = load i32, i32* %6
%86 = mul nsw i32 16, %85
%87 = load i32, i32* %7
%88 = mul nsw i32 4, %87
%89 = add nsw i32 %86, %88
%90 = add nsw i32 %89, 3
%91 = sext i32 %90 to i64
%92 = getelementptr inbounds i32, i32* %84, i64 %91
%93 = load i32, i32* %92
%94 = xor i32 %83, %93
%95 = load i32*, i32** %4
%96 = load i32, i32* %7
%97 = add nsw i32 12, %96
%98 = sext i32 %97 to i64
%99 = getelementptr inbounds i32, i32* %95, i64 %98
store i32 %94, i32* %99
br label %100
100: ; preds = %11
%101 = load i32, i32* %7
%102 = add nsw i32 %101, 1
store i32 %102, i32* %7
br label %8
103: ; preds = %8
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @add_round_key(i32* nocapture %0, i32* nocapture %1, i32 %2) {
%4 = shl nsw i32 %2, 4
%5 = sext i32 %4 to i64
%6 = load i32, i32* %0
%7 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %5
%8 = load i32, i32* %7
%9 = xor i32 %8, %6
store i32 %9, i32* %0
%10 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 4
%11 = load i32, i32* %10
%12 = or i64 %5, 1
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %12
%14 = load i32, i32* %13
%15 = xor i32 %14, %11
store i32 %15, i32* %10
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 8
%17 = load i32, i32* %16
%18 = or i64 %5, 2
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %18
%20 = load i32, i32* %19
%21 = xor i32 %20, %17
store i32 %21, i32* %16
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 12
%23 = load i32, i32* %22
%24 = or i64 %5, 3
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %24
%26 = load i32, i32* %25
%27 = xor i32 %26, %23
store i32 %27, i32* %22
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 1
%29 = load i32, i32* %28
%30 = or i64 %5, 4
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
%33 = xor i32 %32, %29
store i32 %33, i32* %28
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 5
%35 = load i32, i32* %34
%36 = or i64 %5, 5
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %36
%38 = load i32, i32* %37
%39 = xor i32 %38, %35
store i32 %39, i32* %34
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 9
%41 = load i32, i32* %40
%42 = or i64 %5, 6
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %42
%44 = load i32, i32* %43
%45 = xor i32 %44, %41
store i32 %45, i32* %40
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 13
%47 = load i32, i32* %46
%48 = or i64 %5, 7
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %48
%50 = load i32, i32* %49
%51 = xor i32 %50, %47
store i32 %51, i32* %46
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 2
%53 = load i32, i32* %52
%54 = or i64 %5, 8
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %54
%56 = load i32, i32* %55
%57 = xor i32 %56, %53
store i32 %57, i32* %52
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 6
%59 = load i32, i32* %58
%60 = or i64 %5, 9
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %60
%62 = load i32, i32* %61
%63 = xor i32 %62, %59
store i32 %63, i32* %58
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 10
%65 = load i32, i32* %64
%66 = or i64 %5, 10
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %66
%68 = load i32, i32* %67
%69 = xor i32 %68, %65
store i32 %69, i32* %64
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 14
%71 = load i32, i32* %70
%72 = or i64 %5, 11
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %72
%74 = load i32, i32* %73
%75 = xor i32 %74, %71
store i32 %75, i32* %70
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 3
%77 = load i32, i32* %76
%78 = or i64 %5, 12
%79 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %78
%80 = load i32, i32* %79
%81 = xor i32 %80, %77
store i32 %81, i32* %76
%82 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 7
%83 = load i32, i32* %82
%84 = or i64 %5, 13
%85 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %84
%86 = load i32, i32* %85
%87 = xor i32 %86, %83
store i32 %87, i32* %82
%88 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 11
%89 = load i32, i32* %88
%90 = or i64 %5, 14
%91 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %90
%92 = load i32, i32* %91
%93 = xor i32 %92, %89
store i32 %93, i32* %88
%94 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 15
%95 = load i32, i32* %94
%96 = or i64 %5, 15
%97 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %96
%98 = load i32, i32* %97
%99 = xor i32 %98, %95
store i32 %99, i32* %94
ret void
}