#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 multi(uint8_t T[][256][16], uint8_t *output) {
  uint8_t i, j;
  uint8_t temp[16];
  for (i = 0; i < 16; i++) {
    temp[i] = output[i];
    output[i] = 0;
  }
  for (i = 0; i < 16; i++) {
    for (j = 0; j < 16; j++) {
      output[j] ^= T[i][*(temp + i)][j];
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<multi>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x10,-0x14(%rbp)
jge    114d <multi+0x4d>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
movslq -0x14(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0x60(%rbp,%rax,4)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1113 <multi+0x13>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x10,-0x14(%rbp)
jge    11c4 <multi+0xc4>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x10,-0x18(%rbp)
jge    11b1 <multi+0xb1>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
shl    $0xe,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movslq -0x60(%rbp,%rcx,4),%rcx
shl    $0x6,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
xor    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1165 <multi+0x65>
jmp    11b6 <multi+0xb6>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1154 <multi+0x54>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<multi>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
movdqu (%rsi),%xmm0
movdqa %xmm0,-0x48(%rsp)
xorps  %xmm1,%xmm1
movups %xmm1,(%rsi)
movups 0x10(%rsi),%xmm2
movaps %xmm2,-0x38(%rsp)
movups %xmm1,0x10(%rsi)
movups 0x20(%rsi),%xmm2
movaps %xmm2,-0x28(%rsp)
movups %xmm1,0x20(%rsi)
movups 0x30(%rsi),%xmm2
movaps %xmm2,-0x18(%rsp)
movups %xmm1,0x30(%rsi)
movd   %xmm0,%r14d
add    $0x20,%rdi
movl   $0x0,-0x68(%rsp)
mov    $0x1,%eax
mov    %rax,-0x50(%rsp)
movl   $0x0,-0x6c(%rsp)
movl   $0x0,-0x70(%rsp)
movl   $0x0,-0x74(%rsp)
xor    %r12d,%r12d
xor    %r15d,%r15d
xor    %ecx,%ecx
xor    %ebx,%ebx
xor    %eax,%eax
xor    %ebp,%ebp
movl   $0x0,-0x64(%rsp)
xor    %edx,%edx
xor    %r8d,%r8d
xor    %r9d,%r9d
xor    %r10d,%r10d
xor    %r11d,%r11d
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %r14d,%r14
shl    $0x6,%r14
xor    -0x20(%rdi,%r14,1),%r11d
mov    %r11d,(%rsi)
xor    -0x1c(%rdi,%r14,1),%r10d
mov    %r10d,0x4(%rsi)
xor    -0x18(%rdi,%r14,1),%r9d
mov    %r9d,0x8(%rsi)
xor    -0x14(%rdi,%r14,1),%r8d
mov    %r8d,0xc(%rsi)
xor    -0x10(%rdi,%r14,1),%edx
mov    %edx,-0x60(%rsp)
mov    %edx,0x10(%rsi)
mov    -0x64(%rsp),%r13d
xor    -0xc(%rdi,%r14,1),%r13d
mov    %r13d,-0x64(%rsp)
mov    %r13d,0x14(%rsi)
xor    -0x8(%rdi,%r14,1),%ebp
mov    %ebp,-0x5c(%rsp)
mov    %ebp,0x18(%rsi)
xor    -0x4(%rdi,%r14,1),%eax
mov    %eax,-0x58(%rsp)
mov    %eax,0x1c(%rsi)
xor    (%rdi,%r14,1),%ebx
mov    %ebx,-0x54(%rsp)
mov    %ebx,0x20(%rsi)
xor    0x4(%rdi,%r14,1),%ecx
mov    %ecx,%ebx
mov    %ecx,0x24(%rsi)
xor    0x8(%rdi,%r14,1),%r15d
mov    %r15d,%ecx
mov    %r15d,0x28(%rsi)
xor    0xc(%rdi,%r14,1),%r12d
mov    %r12d,%edx
mov    %r12d,0x2c(%rsi)
mov    -0x74(%rsp),%eax
xor    0x10(%rdi,%r14,1),%eax
mov    %eax,%r12d
mov    %eax,0x30(%rsi)
mov    -0x70(%rsp),%eax
xor    0x14(%rdi,%r14,1),%eax
mov    %eax,%r15d
mov    %eax,0x34(%rsi)
mov    -0x6c(%rsp),%eax
xor    0x18(%rdi,%r14,1),%eax
mov    %eax,%r13d
mov    %eax,0x38(%rsi)
mov    -0x68(%rsp),%ebp
xor    0x1c(%rdi,%r14,1),%ebp
mov    %ebp,0x3c(%rsi)
mov    -0x50(%rsp),%rax
cmp    $0x10,%rax
je     12b7 <multi+0x1b7>
mov    %ebp,-0x68(%rsp)
mov    -0x48(%rsp,%rax,4),%r14d
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x50(%rsp)
add    $0x4000,%rdi
mov    %r13d,-0x6c(%rsp)
mov    %r15d,-0x70(%rsp)
mov    %r12d,-0x74(%rsp)
mov    %edx,%r12d
mov    %ecx,%r15d
mov    %ebx,%ecx
mov    -0x54(%rsp),%ebx
mov    -0x58(%rsp),%eax
mov    -0x5c(%rsp),%ebp
mov    -0x60(%rsp),%edx
jmp    11a0 <multi+0xa0>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @multi([256 x [16 x i32]]* %0, i32* %1) {
%3 = alloca [256 x [16 x i32]]*
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca [16 x i32]
store [256 x [16 x i32]]* %0, [256 x [16 x i32]]** %3
store i32* %1, i32** %4
store i32 0, i32* %5
br label %8
8: ; preds = %24, %2
%9 = load i32, i32* %5
%10 = icmp slt i32 %9, 16
br i1 %10, label %11, label %27
11: ; preds = %8
%12 = load i32*, i32** %4
%13 = load i32, i32* %5
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %14
%16 = load i32, i32* %15
%17 = load i32, i32* %5
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds [16 x i32], [16 x i32]* %7, i64 0, i64 %18
store i32 %16, i32* %19
%20 = load i32*, i32** %4
%21 = load i32, i32* %5
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %22
store i32 0, i32* %23
br label %24
24: ; preds = %11
%25 = load i32, i32* %5
%26 = add nsw i32 %25, 1
store i32 %26, i32* %5
br label %8
27: ; preds = %8
store i32 0, i32* %5
br label %28
28: ; preds = %61, %27
%29 = load i32, i32* %5
%30 = icmp slt i32 %29, 16
br i1 %30, label %31, label %64
31: ; preds = %28
store i32 0, i32* %6
br label %32
32: ; preds = %57, %31
%33 = load i32, i32* %6
%34 = icmp slt i32 %33, 16
br i1 %34, label %35, label %60
35: ; preds = %32
%36 = load [256 x [16 x i32]]*, [256 x [16 x i32]]** %3
%37 = load i32, i32* %5
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds [256 x [16 x i32]], [256 x [16 x i32]]* %36, i64 %38
%40 = getelementptr inbounds [16 x i32], [16 x i32]* %7, i64 0, i64 0
%41 = load i32, i32* %5
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 %42
%44 = load i32, i32* %43
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds [256 x [16 x i32]], [256 x [16 x i32]]* %39, i64 0, i64 %45
%47 = load i32, i32* %6
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds [16 x i32], [16 x i32]* %46, i64 0, i64 %48
%50 = load i32, i32* %49
%51 = load i32*, i32** %4
%52 = load i32, i32* %6
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 %53
%55 = load i32, i32* %54
%56 = xor i32 %55, %50
store i32 %56, i32* %54
br label %57
57: ; preds = %35
%58 = load i32, i32* %6
%59 = add nsw i32 %58, 1
store i32 %59, i32* %6
br label %32
60: ; preds = %32
br label %61
61: ; preds = %60
%62 = load i32, i32* %5
%63 = add nsw i32 %62, 1
store i32 %63, i32* %5
br label %28
64: ; preds = %28
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @multi([256 x [16 x i32]]* nocapture %0, i32* nocapture %1) {
%3 = alloca [16 x i32]
%4 = bitcast [16 x i32]* %3 to i8*
%5 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 1
%6 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 2
%7 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 3
%8 = bitcast i32* %1 to <4 x i32>*
%9 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %8
%10 = bitcast [16 x i32]* %3 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %9, <4 x i32>* %10
%11 = bitcast i32* %1 to <4 x i32>*
store <4 x i32> zeroinitializer, <4 x i32>* %11
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 4
%13 = getelementptr inbounds [16 x i32], [16 x i32]* %3, i64 0, i64 4
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 5
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 6
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 7
%17 = bitcast i32* %12 to <4 x i32>*
%18 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %17
%19 = bitcast i32* %13 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %18, <4 x i32>* %19
%20 = bitcast i32* %12 to <4 x i32>*
store <4 x i32> zeroinitializer, <4 x i32>* %20
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 8
%22 = getelementptr inbounds [16 x i32], [16 x i32]* %3, i64 0, i64 8
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 9
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 10
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 11
%26 = bitcast i32* %21 to <4 x i32>*
%27 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %26
%28 = bitcast i32* %22 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %27, <4 x i32>* %28
%29 = bitcast i32* %21 to <4 x i32>*
store <4 x i32> zeroinitializer, <4 x i32>* %29
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 12
%31 = getelementptr inbounds [16 x i32], [16 x i32]* %3, i64 0, i64 12
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 13
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 14
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 15
%35 = bitcast i32* %30 to <4 x i32>*
%36 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %35
%37 = bitcast i32* %31 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %36, <4 x i32>* %37
%38 = bitcast i32* %30 to <4 x i32>*
store <4 x i32> zeroinitializer, <4 x i32>* %38
%39 = extractelement <4 x i32> %9, i64 0
br label %40
40: ; preds = %110, %2
%41 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %107, %110 ]
%42 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %104, %110 ]
%43 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %101, %110 ]
%44 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %98, %110 ]
%45 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %95, %110 ]
%46 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %92, %110 ]
%47 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %89, %110 ]
%48 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %86, %110 ]
%49 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %83, %110 ]
%50 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %80, %110 ]
%51 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %77, %110 ]
%52 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %74, %110 ]
%53 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %71, %110 ]
%54 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %68, %110 ]
%55 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %65, %110 ]
%56 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %62, %110 ]
%57 = phi i32 [ %39, %2 ], [ %112, %110 ]
%58 = phi i64 [ 0, %2 ], [ %108, %110 ]
%59 = sext i32 %57 to i64
%60 = getelementptr inbounds [256 x [16 x i32]], [256 x [16 x i32]]* %0, i64 %58, i64 %59, i64 0
%61 = load i32, i32* %60
%62 = xor i32 %56, %61
store i32 %62, i32* %1
%63 = getelementptr inbounds [256 x [16 x i32]], [256 x [16 x i32]]* %0, i64 %58, i64 %59, i64 1
%64 = load i32, i32* %63
%65 = xor i32 %55, %64
store i32 %65, i32* %5
%66 = getelementptr inbounds [256 x [16 x i32]], [256 x [16 x i32]]* %0, i64 %58, i64 %59, i64 2
%67 = load i32, i32* %66
%68 = xor i32 %54, %67
store i32 %68, i32* %6
%69 = getelementptr inbounds [256 x [16 x i32]], [256 x [16 x i32]]* %0, i64 %58, i64 %59, i64 3
%70 = load i32, i32* %69
%71 = xor i32 %53, %70
store i32 %71, i32* %7
%72 = getelementptr inbounds [256 x [16 x i32]], [256 x [16 x i32]]* %0, i64 %58, i64 %59, i64 4
%73 = load i32, i32* %72
%74 = xor i32 %52, %73
store i32 %74, i32* %12
%75 = getelementptr inbounds [256 x [16 x i32]], [256 x [16 x i32]]* %0, i64 %58, i64 %59, i64 5
%76 = load i32, i32* %75
%77 = xor i32 %51, %76
store i32 %77, i32* %14
%78 = getelementptr inbounds [256 x [16 x i32]], [256 x [16 x i32]]* %0, i64 %58, i64 %59, i64 6
%79 = load i32, i32* %78
%80 = xor i32 %50, %79
store i32 %80, i32* %15
%81 = getelementptr inbounds [256 x [16 x i32]], [256 x [16 x i32]]* %0, i64 %58, i64 %59, i64 7
%82 = load i32, i32* %81
%83 = xor i32 %49, %82
store i32 %83, i32* %16
%84 = getelementptr inbounds [256 x [16 x i32]], [256 x [16 x i32]]* %0, i64 %58, i64 %59, i64 8
%85 = load i32, i32* %84
%86 = xor i32 %48, %85
store i32 %86, i32* %21
%87 = getelementptr inbounds [256 x [16 x i32]], [256 x [16 x i32]]* %0, i64 %58, i64 %59, i64 9
%88 = load i32, i32* %87
%89 = xor i32 %47, %88
store i32 %89, i32* %23
%90 = getelementptr inbounds [256 x [16 x i32]], [256 x [16 x i32]]* %0, i64 %58, i64 %59, i64 10
%91 = load i32, i32* %90
%92 = xor i32 %46, %91
store i32 %92, i32* %24
%93 = getelementptr inbounds [256 x [16 x i32]], [256 x [16 x i32]]* %0, i64 %58, i64 %59, i64 11
%94 = load i32, i32* %93
%95 = xor i32 %45, %94
store i32 %95, i32* %25
%96 = getelementptr inbounds [256 x [16 x i32]], [256 x [16 x i32]]* %0, i64 %58, i64 %59, i64 12
%97 = load i32, i32* %96
%98 = xor i32 %44, %97
store i32 %98, i32* %30
%99 = getelementptr inbounds [256 x [16 x i32]], [256 x [16 x i32]]* %0, i64 %58, i64 %59, i64 13
%100 = load i32, i32* %99
%101 = xor i32 %43, %100
store i32 %101, i32* %32
%102 = getelementptr inbounds [256 x [16 x i32]], [256 x [16 x i32]]* %0, i64 %58, i64 %59, i64 14
%103 = load i32, i32* %102
%104 = xor i32 %42, %103
store i32 %104, i32* %33
%105 = getelementptr inbounds [256 x [16 x i32]], [256 x [16 x i32]]* %0, i64 %58, i64 %59, i64 15
%106 = load i32, i32* %105
%107 = xor i32 %41, %106
store i32 %107, i32* %34
%108 = add nuw nsw i64 %58, 1
%109 = icmp eq i64 %108, 16
br i1 %109, label %113, label %110
110: ; preds = %40
%111 = getelementptr inbounds [16 x i32], [16 x i32]* %3, i64 0, i64 %108
%112 = load i32, i32* %111
br label %40
113: ; preds = %40
ret void
}