void transformation_D3(unsigned char *x0, unsigned char *x1, unsigned char *x2,
                       unsigned char *x3) {
  unsigned char temp, L = 0;
  temp = (*x1) ^ (*x3);
  L = temp ^ (temp << 1);
  L = (L << 1) | (L >> 7);
  x0[0] = x0[0] ^ x2[0] ^ x3[0] ^ L;
  temp = (*x2) ^ (*x0);
  L = temp ^ (temp << 1);
  L = (L << 1) | (L >> 7);
  x1[0] = x1[0] ^ x3[0] ^ x0[0] ^ L;
  temp = (*x3) ^ (*x1);
  L = temp ^ (temp << 1);
  L = (L << 1) | (L >> 7);
  x2[0] = x2[0] ^ x0[0] ^ x1[0] ^ L;
  temp = (*x0) ^ (*x2);
  L = temp ^ (temp << 1);
  L = (L << 1) | (L >> 7);
  x3[0] = x3[0] ^ x1[0] ^ x2[0] ^ L;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<transformation_D3>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
movb   $0x0,-0x22(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movzbl (%rcx),%ecx
xor    %ecx,%eax
mov    %al,-0x21(%rbp)
movzbl -0x21(%rbp),%eax
movzbl -0x21(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
xor    %ecx,%eax
mov    %al,-0x22(%rbp)
movzbl -0x22(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
movzbl -0x22(%rbp),%ecx
sar    $0x7,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %al,-0x22(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movzbl (%rcx),%ecx
xor    %ecx,%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movzbl (%rcx),%ecx
xor    %ecx,%eax
movzbl -0x22(%rbp),%ecx
xor    %ecx,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movzbl (%rcx),%ecx
xor    %ecx,%eax
mov    %al,-0x21(%rbp)
movzbl -0x21(%rbp),%eax
movzbl -0x21(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
xor    %ecx,%eax
mov    %al,-0x22(%rbp)
movzbl -0x22(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
movzbl -0x22(%rbp),%ecx
sar    $0x7,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %al,-0x22(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movzbl (%rcx),%ecx
xor    %ecx,%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movzbl (%rcx),%ecx
xor    %ecx,%eax
movzbl -0x22(%rbp),%ecx
xor    %ecx,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movzbl (%rcx),%ecx
xor    %ecx,%eax
mov    %al,-0x21(%rbp)
movzbl -0x21(%rbp),%eax
movzbl -0x21(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
xor    %ecx,%eax
mov    %al,-0x22(%rbp)
movzbl -0x22(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
movzbl -0x22(%rbp),%ecx
sar    $0x7,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %al,-0x22(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movzbl (%rcx),%ecx
xor    %ecx,%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movzbl (%rcx),%ecx
xor    %ecx,%eax
movzbl -0x22(%rbp),%ecx
xor    %ecx,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movzbl (%rcx),%ecx
xor    %ecx,%eax
mov    %al,-0x21(%rbp)
movzbl -0x21(%rbp),%eax
movzbl -0x21(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
xor    %ecx,%eax
mov    %al,-0x22(%rbp)
movzbl -0x22(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
movzbl -0x22(%rbp),%ecx
sar    $0x7,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %al,-0x22(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movzbl (%rcx),%ecx
xor    %ecx,%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movzbl (%rcx),%ecx
xor    %ecx,%eax
movzbl -0x22(%rbp),%ecx
xor    %ecx,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<transformation_D3>:
mov    (%rcx),%al
mov    (%rsi),%r8b
xor    %al,%r8b
lea    (%r8,%r8,1),%r9d
xor    %r8b,%r9b
rol    %r9b
xor    (%rdi),%al
xor    (%rdx),%al
xor    %r9b,%al
mov    %al,(%rdi)
mov    (%rdx),%r8b
xor    %al,%r8b
lea    (%r8,%r8,1),%r9d
xor    %r8b,%r9b
rol    %r9b
xor    (%rsi),%al
xor    (%rcx),%al
xor    %r9b,%al
mov    %al,(%rsi)
mov    (%rcx),%r8b
xor    %al,%r8b
lea    (%r8,%r8,1),%r9d
xor    %r8b,%r9b
rol    %r9b
mov    (%rdi),%r8b
xor    (%rdx),%r8b
xor    %al,%r8b
xor    %r9b,%r8b
mov    %r8b,(%rdx)
mov    (%rdi),%al
xor    %r8b,%al
lea    (%rax,%rax,1),%edx
xor    %al,%dl
rol    %dl
mov    (%rsi),%al
xor    (%rcx),%al
xor    %r8b,%al
xor    %dl,%al
mov    %al,(%rcx)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @transformation_D3(i8* %0, i8* %1, i8* %2, i8* %3) {
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i8
%10 = alloca i8
store i8* %0, i8** %5
store i8* %1, i8** %6
store i8* %2, i8** %7
store i8* %3, i8** %8
store i8 0, i8* %10
%11 = load i8*, i8** %6
%12 = load i8, i8* %11
%13 = zext i8 %12 to i32
%14 = load i8*, i8** %8
%15 = load i8, i8* %14
%16 = zext i8 %15 to i32
%17 = xor i32 %13, %16
%18 = trunc i32 %17 to i8
store i8 %18, i8* %9
%19 = load i8, i8* %9
%20 = zext i8 %19 to i32
%21 = load i8, i8* %9
%22 = zext i8 %21 to i32
%23 = shl i32 %22, 1
%24 = xor i32 %20, %23
%25 = trunc i32 %24 to i8
store i8 %25, i8* %10
%26 = load i8, i8* %10
%27 = zext i8 %26 to i32
%28 = shl i32 %27, 1
%29 = load i8, i8* %10
%30 = zext i8 %29 to i32
%31 = ashr i32 %30, 7
%32 = or i32 %28, %31
%33 = trunc i32 %32 to i8
store i8 %33, i8* %10
%34 = load i8*, i8** %5
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %34, i64 0
%36 = load i8, i8* %35
%37 = zext i8 %36 to i32
%38 = load i8*, i8** %7
%39 = getelementptr inbounds i8, i8* %38, i64 0
%40 = load i8, i8* %39
%41 = zext i8 %40 to i32
%42 = xor i32 %37, %41
%43 = load i8*, i8** %8
%44 = getelementptr inbounds i8, i8* %43, i64 0
%45 = load i8, i8* %44
%46 = zext i8 %45 to i32
%47 = xor i32 %42, %46
%48 = load i8, i8* %10
%49 = zext i8 %48 to i32
%50 = xor i32 %47, %49
%51 = trunc i32 %50 to i8
%52 = load i8*, i8** %5
%53 = getelementptr inbounds i8, i8* %52, i64 0
store i8 %51, i8* %53
%54 = load i8*, i8** %7
%55 = load i8, i8* %54
%56 = zext i8 %55 to i32
%57 = load i8*, i8** %5
%58 = load i8, i8* %57
%59 = zext i8 %58 to i32
%60 = xor i32 %56, %59
%61 = trunc i32 %60 to i8
store i8 %61, i8* %9
%62 = load i8, i8* %9
%63 = zext i8 %62 to i32
%64 = load i8, i8* %9
%65 = zext i8 %64 to i32
%66 = shl i32 %65, 1
%67 = xor i32 %63, %66
%68 = trunc i32 %67 to i8
store i8 %68, i8* %10
%69 = load i8, i8* %10
%70 = zext i8 %69 to i32
%71 = shl i32 %70, 1
%72 = load i8, i8* %10
%73 = zext i8 %72 to i32
%74 = ashr i32 %73, 7
%75 = or i32 %71, %74
%76 = trunc i32 %75 to i8
store i8 %76, i8* %10
%77 = load i8*, i8** %6
%78 = getelementptr inbounds i8, i8* %77, i64 0
%79 = load i8, i8* %78
%80 = zext i8 %79 to i32
%81 = load i8*, i8** %8
%82 = getelementptr inbounds i8, i8* %81, i64 0
%83 = load i8, i8* %82
%84 = zext i8 %83 to i32
%85 = xor i32 %80, %84
%86 = load i8*, i8** %5
%87 = getelementptr inbounds i8, i8* %86, i64 0
%88 = load i8, i8* %87
%89 = zext i8 %88 to i32
%90 = xor i32 %85, %89
%91 = load i8, i8* %10
%92 = zext i8 %91 to i32
%93 = xor i32 %90, %92
%94 = trunc i32 %93 to i8
%95 = load i8*, i8** %6
%96 = getelementptr inbounds i8, i8* %95, i64 0
store i8 %94, i8* %96
%97 = load i8*, i8** %8
%98 = load i8, i8* %97
%99 = zext i8 %98 to i32
%100 = load i8*, i8** %6
%101 = load i8, i8* %100
%102 = zext i8 %101 to i32
%103 = xor i32 %99, %102
%104 = trunc i32 %103 to i8
store i8 %104, i8* %9
%105 = load i8, i8* %9
%106 = zext i8 %105 to i32
%107 = load i8, i8* %9
%108 = zext i8 %107 to i32
%109 = shl i32 %108, 1
%110 = xor i32 %106, %109
%111 = trunc i32 %110 to i8
store i8 %111, i8* %10
%112 = load i8, i8* %10
%113 = zext i8 %112 to i32
%114 = shl i32 %113, 1
%115 = load i8, i8* %10
%116 = zext i8 %115 to i32
%117 = ashr i32 %116, 7
%118 = or i32 %114, %117
%119 = trunc i32 %118 to i8
store i8 %119, i8* %10
%120 = load i8*, i8** %7
%121 = getelementptr inbounds i8, i8* %120, i64 0
%122 = load i8, i8* %121
%123 = zext i8 %122 to i32
%124 = load i8*, i8** %5
%125 = getelementptr inbounds i8, i8* %124, i64 0
%126 = load i8, i8* %125
%127 = zext i8 %126 to i32
%128 = xor i32 %123, %127
%129 = load i8*, i8** %6
%130 = getelementptr inbounds i8, i8* %129, i64 0
%131 = load i8, i8* %130
%132 = zext i8 %131 to i32
%133 = xor i32 %128, %132
%134 = load i8, i8* %10
%135 = zext i8 %134 to i32
%136 = xor i32 %133, %135
%137 = trunc i32 %136 to i8
%138 = load i8*, i8** %7
%139 = getelementptr inbounds i8, i8* %138, i64 0
store i8 %137, i8* %139
%140 = load i8*, i8** %5
%141 = load i8, i8* %140
%142 = zext i8 %141 to i32
%143 = load i8*, i8** %7
%144 = load i8, i8* %143
%145 = zext i8 %144 to i32
%146 = xor i32 %142, %145
%147 = trunc i32 %146 to i8
store i8 %147, i8* %9
%148 = load i8, i8* %9
%149 = zext i8 %148 to i32
%150 = load i8, i8* %9
%151 = zext i8 %150 to i32
%152 = shl i32 %151, 1
%153 = xor i32 %149, %152
%154 = trunc i32 %153 to i8
store i8 %154, i8* %10
%155 = load i8, i8* %10
%156 = zext i8 %155 to i32
%157 = shl i32 %156, 1
%158 = load i8, i8* %10
%159 = zext i8 %158 to i32
%160 = ashr i32 %159, 7
%161 = or i32 %157, %160
%162 = trunc i32 %161 to i8
store i8 %162, i8* %10
%163 = load i8*, i8** %8
%164 = getelementptr inbounds i8, i8* %163, i64 0
%165 = load i8, i8* %164
%166 = zext i8 %165 to i32
%167 = load i8*, i8** %6
%168 = getelementptr inbounds i8, i8* %167, i64 0
%169 = load i8, i8* %168
%170 = zext i8 %169 to i32
%171 = xor i32 %166, %170
%172 = load i8*, i8** %7
%173 = getelementptr inbounds i8, i8* %172, i64 0
%174 = load i8, i8* %173
%175 = zext i8 %174 to i32
%176 = xor i32 %171, %175
%177 = load i8, i8* %10
%178 = zext i8 %177 to i32
%179 = xor i32 %176, %178
%180 = trunc i32 %179 to i8
%181 = load i8*, i8** %8
%182 = getelementptr inbounds i8, i8* %181, i64 0
store i8 %180, i8* %182
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @transformation_D3(i8* nocapture %0, i8* nocapture %1, i8* nocapture %2, i8* nocapture %3) {
%5 = load i8, i8* %1
%6 = load i8, i8* %3
%7 = xor i8 %6, %5
%8 = shl i8 %7, 1
%9 = xor i8 %8, %7
%10 = tail call i8 @llvm.fshl.i8(i8 %9, i8 %9, i8 1)
%11 = load i8, i8* %0
%12 = load i8, i8* %2
%13 = xor i8 %11, %6
%14 = xor i8 %13, %12
%15 = xor i8 %14, %10
store i8 %15, i8* %0
%16 = load i8, i8* %2
%17 = xor i8 %15, %16
%18 = shl i8 %17, 1
%19 = xor i8 %18, %17
%20 = tail call i8 @llvm.fshl.i8(i8 %19, i8 %19, i8 1)
%21 = load i8, i8* %1
%22 = load i8, i8* %3
%23 = xor i8 %15, %21
%24 = xor i8 %23, %22
%25 = xor i8 %24, %20
store i8 %25, i8* %1
%26 = load i8, i8* %3
%27 = xor i8 %25, %26
%28 = shl i8 %27, 1
%29 = xor i8 %28, %27
%30 = tail call i8 @llvm.fshl.i8(i8 %29, i8 %29, i8 1)
%31 = load i8, i8* %2
%32 = load i8, i8* %0
%33 = xor i8 %32, %31
%34 = xor i8 %33, %25
%35 = xor i8 %34, %30
store i8 %35, i8* %2
%36 = load i8, i8* %0
%37 = xor i8 %35, %36
%38 = shl i8 %37, 1
%39 = xor i8 %38, %37
%40 = tail call i8 @llvm.fshl.i8(i8 %39, i8 %39, i8 1)
%41 = load i8, i8* %3
%42 = load i8, i8* %1
%43 = xor i8 %42, %41
%44 = xor i8 %43, %35
%45 = xor i8 %44, %40
store i8 %45, i8* %3
ret void
}