void isaac_mix(unsigned _x[8]) {
  static const unsigned char SHIFT[8] = {11, 2, 8, 16, 10, 4, 8, 9};
  int i;
  for (i = 0; i < 8; i++) {
    _x[i] ^= _x[i + 1 & 7] << SHIFT[i];
    _x[i + 3 & 7] += _x[i];
    _x[i + 1 & 7] += _x[i + 2 & 7];
    i++;
    _x[i] ^= _x[i + 1 & 7] >> SHIFT[i];
    _x[i + 3 & 7] += _x[i];
    _x[i + 1 & 7] += _x[i + 2 & 7];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<isaac_mix>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x8,-0xc(%rbp)
jge    1228 <isaac_mix+0x128>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
and    $0x7,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
movslq -0xc(%rbp),%rcx
lea    0xec9(%rip),%rax
movzbl (%rax,%rcx,1),%ecx
shl    %cl,%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
xor    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
add    $0x3,%ecx
and    $0x7,%ecx
movslq %ecx,%rcx
add    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
add    $0x2,%ecx
and    $0x7,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
and    $0x7,%ecx
movslq %ecx,%rcx
add    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
and    $0x7,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
movslq -0xc(%rbp),%rcx
lea    0xe44(%rip),%rax
movzbl (%rax,%rcx,1),%ecx
shr    %cl,%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
xor    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
add    $0x3,%ecx
and    $0x7,%ecx
movslq %ecx,%rcx
add    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
add    $0x2,%ecx
and    $0x7,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
and    $0x7,%ecx
movslq %ecx,%rcx
add    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    110f <isaac_mix+0xf>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<isaac_mix>:
mov    0x4(%rdi),%ecx
mov    0x8(%rdi),%esi
mov    %ecx,%r9d
shl    $0xb,%r9d
xor    (%rdi),%r9d
mov    0xc(%rdi),%eax
add    %r9d,%eax
add    %esi,%ecx
mov    %esi,%r10d
shr    $0x2,%r10d
xor    %ecx,%r10d
mov    0x10(%rdi),%r11d
add    %r10d,%r11d
add    %eax,%esi
mov    %eax,%r8d
shl    $0x8,%r8d
xor    %esi,%r8d
mov    0x14(%rdi),%edx
add    %r8d,%edx
add    %r11d,%eax
mov    %r11d,%ecx
shr    $0x10,%ecx
xor    %eax,%ecx
mov    %ecx,0xc(%rdi)
add    0x18(%rdi),%ecx
add    %edx,%r11d
mov    %edx,%esi
shl    $0xa,%esi
xor    %r11d,%esi
mov    %esi,0x10(%rdi)
add    0x1c(%rdi),%esi
add    %ecx,%edx
mov    %ecx,%eax
shr    $0x4,%eax
xor    %edx,%eax
mov    %eax,0x14(%rdi)
add    %r9d,%eax
add    %esi,%ecx
mov    %esi,%edx
shl    $0x8,%edx
xor    %ecx,%edx
mov    %edx,0x18(%rdi)
add    %r10d,%edx
mov    %edx,0x4(%rdi)
add    %eax,%esi
add    %eax,%edx
shr    $0x9,%eax
xor    %esi,%eax
mov    %eax,0x1c(%rdi)
add    %r8d,%eax
mov    %eax,0x8(%rdi)
mov    %edx,(%rdi)
ret

LLVM IR (-O0):
@isaac_mix.SHIFT = internal constant [8 x i8] c"\0B\02\08\10\0A\04\08\09"
define void @isaac_mix(i32* %0) {
%2 = alloca i32*
%3 = alloca i32
store i32* %0, i32** %2
store i32 0, i32* %3
br label %4
4: ; preds = %104, %1
%5 = load i32, i32* %3
%6 = icmp slt i32 %5, 8
br i1 %6, label %7, label %107
7: ; preds = %4
%8 = load i32*, i32** %2
%9 = load i32, i32* %3
%10 = add nsw i32 %9, 1
%11 = and i32 %10, 7
%12 = sext i32 %11 to i64
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %8, i64 %12
%14 = load i32, i32* %13
%15 = load i32, i32* %3
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = getelementptr inbounds [8 x i8], [8 x i8]* @isaac_mix.SHIFT, i64 0, i64 %16
%18 = load i8, i8* %17
%19 = zext i8 %18 to i32
%20 = shl i32 %14, %19
%21 = load i32*, i32** %2
%22 = load i32, i32* %3
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = xor i32 %25, %20
store i32 %26, i32* %24
%27 = load i32*, i32** %2
%28 = load i32, i32* %3
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 %29
%31 = load i32, i32* %30
%32 = load i32*, i32** %2
%33 = load i32, i32* %3
%34 = add nsw i32 %33, 3
%35 = and i32 %34, 7
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %36
%38 = load i32, i32* %37
%39 = add i32 %38, %31
store i32 %39, i32* %37
%40 = load i32*, i32** %2
%41 = load i32, i32* %3
%42 = add nsw i32 %41, 2
%43 = and i32 %42, 7
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 %44
%46 = load i32, i32* %45
%47 = load i32*, i32** %2
%48 = load i32, i32* %3
%49 = add nsw i32 %48, 1
%50 = and i32 %49, 7
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 %51
%53 = load i32, i32* %52
%54 = add i32 %53, %46
store i32 %54, i32* %52
%55 = load i32, i32* %3
%56 = add nsw i32 %55, 1
store i32 %56, i32* %3
%57 = load i32*, i32** %2
%58 = load i32, i32* %3
%59 = add nsw i32 %58, 1
%60 = and i32 %59, 7
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %57, i64 %61
%63 = load i32, i32* %62
%64 = load i32, i32* %3
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds [8 x i8], [8 x i8]* @isaac_mix.SHIFT, i64 0, i64 %65
%67 = load i8, i8* %66
%68 = zext i8 %67 to i32
%69 = lshr i32 %63, %68
%70 = load i32*, i32** %2
%71 = load i32, i32* %3
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %70, i64 %72
%74 = load i32, i32* %73
%75 = xor i32 %74, %69
store i32 %75, i32* %73
%76 = load i32*, i32** %2
%77 = load i32, i32* %3
%78 = sext i32 %77 to i64
%79 = getelementptr inbounds i32, i32* %76, i64 %78
%80 = load i32, i32* %79
%81 = load i32*, i32** %2
%82 = load i32, i32* %3
%83 = add nsw i32 %82, 3
%84 = and i32 %83, 7
%85 = sext i32 %84 to i64
%86 = getelementptr inbounds i32, i32* %81, i64 %85
%87 = load i32, i32* %86
%88 = add i32 %87, %80
store i32 %88, i32* %86
%89 = load i32*, i32** %2
%90 = load i32, i32* %3
%91 = add nsw i32 %90, 2
%92 = and i32 %91, 7
%93 = sext i32 %92 to i64
%94 = getelementptr inbounds i32, i32* %89, i64 %93
%95 = load i32, i32* %94
%96 = load i32*, i32** %2
%97 = load i32, i32* %3
%98 = add nsw i32 %97, 1
%99 = and i32 %98, 7
%100 = sext i32 %99 to i64
%101 = getelementptr inbounds i32, i32* %96, i64 %100
%102 = load i32, i32* %101
%103 = add i32 %102, %95
store i32 %103, i32* %101
br label %104
104: ; preds = %7
%105 = load i32, i32* %3
%106 = add nsw i32 %105, 1
store i32 %106, i32* %3
br label %4
107: ; preds = %4
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @isaac_mix(i32* nocapture %0) {
%2 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 1
%3 = load i32, i32* %2
%4 = shl i32 %3, 11
%5 = load i32, i32* %0
%6 = xor i32 %4, %5
%7 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 3
%8 = load i32, i32* %7
%9 = add i32 %8, %6
%10 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 2
%11 = load i32, i32* %10
%12 = add i32 %3, %11
%13 = lshr i32 %11, 2
%14 = xor i32 %13, %12
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 4
%16 = load i32, i32* %15
%17 = add i32 %16, %14
%18 = add i32 %11, %9
%19 = shl i32 %9, 8
%20 = xor i32 %19, %18
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 5
%22 = load i32, i32* %21
%23 = add i32 %22, %20
%24 = add i32 %9, %17
%25 = lshr i32 %17, 16
%26 = xor i32 %25, %24
store i32 %26, i32* %7
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 6
%28 = load i32, i32* %27
%29 = add i32 %28, %26
%30 = add i32 %17, %23
%31 = shl i32 %23, 10
%32 = xor i32 %31, %30
store i32 %32, i32* %15
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 7
%34 = load i32, i32* %33
%35 = add i32 %34, %32
%36 = add i32 %23, %29
%37 = lshr i32 %29, 4
%38 = xor i32 %37, %36
store i32 %38, i32* %21
%39 = add i32 %6, %38
%40 = add i32 %29, %35
%41 = shl i32 %35, 8
%42 = xor i32 %41, %40
store i32 %42, i32* %27
%43 = add i32 %14, %42
store i32 %43, i32* %2
%44 = add i32 %35, %39
%45 = lshr i32 %39, 9
%46 = xor i32 %45, %44
store i32 %46, i32* %33
%47 = add i32 %20, %46
store i32 %47, i32* %10
%48 = add i32 %39, %43
store i32 %48, i32* %0
ret void
}