#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 uint32_t;

/* Variables and functions */
void quaterround(uint32_t *a, uint32_t *b, uint32_t *c, uint32_t *d) {
  *b ^= (((*a + *d) << (7)) | ((*a + *d) >> (32 - (7))));
  *c ^= (((*b + *a) << (9)) | ((*b + *a) >> (32 - (9))));
  *d ^= (((*c + *b) << (13)) | ((*c + *b) >> (32 - (13))));
  *a ^= (((*d + *c) << (18)) | ((*d + *c) >> (32 - (18))));
}


x86 assembly (clang, -O0):
<quaterround>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    (%rax),%ecx
shl    $0x7,%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rdx
add    (%rdx),%eax
sar    $0x19,%eax
or     %eax,%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
xor    (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    (%rax),%ecx
shl    $0x9,%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rdx
add    (%rdx),%eax
sar    $0x17,%eax
or     %eax,%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
xor    (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    (%rax),%ecx
shl    $0xd,%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rdx
add    (%rdx),%eax
sar    $0x13,%eax
or     %eax,%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
xor    (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    (%rax),%ecx
shl    $0x12,%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rdx
add    (%rdx),%eax
sar    $0xe,%eax
or     %eax,%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
xor    (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<quaterround>:
mov    (%rcx),%eax
add    (%rdi),%eax
mov    %eax,%r8d
shl    $0x7,%r8d
sar    $0x19,%eax
or     %r8d,%eax
xor    (%rsi),%eax
mov    %eax,(%rsi)
add    (%rdi),%eax
mov    %eax,%r8d
shl    $0x9,%r8d
sar    $0x17,%eax
or     %r8d,%eax
xor    (%rdx),%eax
mov    %eax,(%rdx)
add    (%rsi),%eax
mov    %eax,%esi
shl    $0xd,%esi
sar    $0x13,%eax
or     %esi,%eax
xor    (%rcx),%eax
mov    %eax,(%rcx)
add    (%rdx),%eax
mov    %eax,%ecx
shl    $0x12,%ecx
sar    $0xe,%eax
or     %ecx,%eax
xor    %eax,(%rdi)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @quaterround(i32* %0, i32* %1, i32* %2, i32* %3) {
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32*
store i32* %0, i32** %5
store i32* %1, i32** %6
store i32* %2, i32** %7
store i32* %3, i32** %8
%9 = load i32*, i32** %5
%10 = load i32, i32* %9
%11 = load i32*, i32** %8
%12 = load i32, i32* %11
%13 = add nsw i32 %10, %12
%14 = shl i32 %13, 7
%15 = load i32*, i32** %5
%16 = load i32, i32* %15
%17 = load i32*, i32** %8
%18 = load i32, i32* %17
%19 = add nsw i32 %16, %18
%20 = ashr i32 %19, 25
%21 = or i32 %14, %20
%22 = load i32*, i32** %6
%23 = load i32, i32* %22
%24 = xor i32 %23, %21
store i32 %24, i32* %22
%25 = load i32*, i32** %6
%26 = load i32, i32* %25
%27 = load i32*, i32** %5
%28 = load i32, i32* %27
%29 = add nsw i32 %26, %28
%30 = shl i32 %29, 9
%31 = load i32*, i32** %6
%32 = load i32, i32* %31
%33 = load i32*, i32** %5
%34 = load i32, i32* %33
%35 = add nsw i32 %32, %34
%36 = ashr i32 %35, 23
%37 = or i32 %30, %36
%38 = load i32*, i32** %7
%39 = load i32, i32* %38
%40 = xor i32 %39, %37
store i32 %40, i32* %38
%41 = load i32*, i32** %7
%42 = load i32, i32* %41
%43 = load i32*, i32** %6
%44 = load i32, i32* %43
%45 = add nsw i32 %42, %44
%46 = shl i32 %45, 13
%47 = load i32*, i32** %7
%48 = load i32, i32* %47
%49 = load i32*, i32** %6
%50 = load i32, i32* %49
%51 = add nsw i32 %48, %50
%52 = ashr i32 %51, 19
%53 = or i32 %46, %52
%54 = load i32*, i32** %8
%55 = load i32, i32* %54
%56 = xor i32 %55, %53
store i32 %56, i32* %54
%57 = load i32*, i32** %8
%58 = load i32, i32* %57
%59 = load i32*, i32** %7
%60 = load i32, i32* %59
%61 = add nsw i32 %58, %60
%62 = shl i32 %61, 18
%63 = load i32*, i32** %8
%64 = load i32, i32* %63
%65 = load i32*, i32** %7
%66 = load i32, i32* %65
%67 = add nsw i32 %64, %66
%68 = ashr i32 %67, 14
%69 = or i32 %62, %68
%70 = load i32*, i32** %5
%71 = load i32, i32* %70
%72 = xor i32 %71, %69
store i32 %72, i32* %70
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @quaterround(i32* nocapture %0, i32* nocapture %1, i32* nocapture %2, i32* nocapture %3) {
%5 = load i32, i32* %0
%6 = load i32, i32* %3
%7 = add nsw i32 %6, %5
%8 = shl i32 %7, 7
%9 = ashr i32 %7, 25
%10 = or i32 %8, %9
%11 = load i32, i32* %1
%12 = xor i32 %10, %11
store i32 %12, i32* %1
%13 = load i32, i32* %0
%14 = add nsw i32 %12, %13
%15 = shl i32 %14, 9
%16 = ashr i32 %14, 23
%17 = or i32 %15, %16
%18 = load i32, i32* %2
%19 = xor i32 %17, %18
store i32 %19, i32* %2
%20 = load i32, i32* %1
%21 = add nsw i32 %19, %20
%22 = shl i32 %21, 13
%23 = ashr i32 %21, 19
%24 = or i32 %22, %23
%25 = load i32, i32* %3
%26 = xor i32 %24, %25
store i32 %26, i32* %3
%27 = load i32, i32* %2
%28 = add nsw i32 %26, %27
%29 = shl i32 %28, 18
%30 = ashr i32 %28, 14
%31 = or i32 %29, %30
%32 = load i32, i32* %0
%33 = xor i32 %31, %32
store i32 %33, i32* %0
ret void
}