#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 */
int /*<<< orphan*/ keccakf(int *);
int /*<<< orphan*/ memset(int *, int /*<<< orphan*/, int);
int /*<<< orphan*/ setout(int *, int *, size_t);
int /*<<< orphan*/ xorin(int *, int const *, size_t);
int hash(uint8_t *out, size_t outlen, const uint8_t *in, size_t inlen,
         size_t rate, uint8_t delim) {
  if ((out == NULL) || ((in == NULL) && inlen != 0) || (rate >= 200)) {
    return -1;
  }
  uint8_t a[200] = {0};
  while (inlen >= rate) {
    xorin(a, in, rate);
    keccakf(a);
    in += rate;
    inlen -= rate;
  };
  a[inlen] ^= delim;
  a[rate - 1] ^= 0x80;
  xorin(a, in, inlen);
  keccakf(a);
  while (outlen >= rate) {
    setout(a, out, rate);
    keccakf(a);
    out += rate;
    outlen -= rate;
  };
  setout(a, out, outlen);
  memset(a, 0, 200);
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<hash>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x360,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %rcx,-0x28(%rbp)
mov    %r8,-0x30(%rbp)
mov    %r9d,-0x34(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
je     1192 <hash+0x52>
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
jne    1184 <hash+0x44>
cmpq   $0x0,-0x28(%rbp)
jne    1192 <hash+0x52>
cmpq   $0xc8,-0x30(%rbp)
jb     119e <hash+0x5e>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    12d4 <hash+0x194>
lea    -0x360(%rbp),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    $0x320,%edx
call   1040 <memset@plt>
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x30(%rbp),%rax
jb     1203 <hash+0xc3>
lea    -0x360(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rsi
mov    -0x30(%rbp),%rdx
call   1060 <xorin@plt>
lea    -0x360(%rbp),%rdi
call   1050 <keccakf@plt>
mov    -0x30(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mov    -0x28(%rbp),%rax
sub    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    11b1 <hash+0x71>
mov    -0x34(%rbp),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%rax
xor    -0x360(%rbp,%rax,4),%ecx
mov    %ecx,-0x360(%rbp,%rax,4)
mov    -0x30(%rbp),%rax
sub    $0x1,%rax
mov    -0x360(%rbp,%rax,4),%ecx
xor    $0x80,%ecx
mov    %ecx,-0x360(%rbp,%rax,4)
lea    -0x360(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rsi
mov    -0x28(%rbp),%rdx
call   1060 <xorin@plt>
lea    -0x360(%rbp),%rdi
call   1050 <keccakf@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rax
cmp    -0x30(%rbp),%rax
jb     12a6 <hash+0x166>
lea    -0x360(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x30(%rbp),%rdx
call   1030 <setout@plt>
lea    -0x360(%rbp),%rdi
call   1050 <keccakf@plt>
mov    -0x30(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%rax
sub    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    1254 <hash+0x114>
lea    -0x360(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
call   1030 <setout@plt>
lea    -0x360(%rbp),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    $0xc8,%edx
call   1040 <memset@plt>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x360,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<hash>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x338,%rsp
mov    $0xffffffff,%ebp
test   %rdi,%rdi
je     1265 <hash+0x125>
mov    %rcx,%r13
mov    %rdx,%rbx
test   %rdx,%rdx
sete   %al
test   %rcx,%rcx
setne  %cl
test   %cl,%al
jne    1265 <hash+0x125>
mov    %r8,%r15
cmp    $0xc7,%r8
ja     1265 <hash+0x125>
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%r12
mov    %r9d,0x4(%rsp)
lea    0x10(%rsp),%rdi
mov    $0x320,%edx
xor    %esi,%esi
call   1040 <memset@plt>
cmp    %r15,%r13
jb     11e3 <hash+0xa3>
lea    0x0(,%r15,4),%rax
mov    %rax,0x8(%rsp)
lea    0x10(%rsp),%rbp
nopl   0x0(%rax)
mov    %rbp,%rdi
mov    %rbx,%rsi
mov    %r15,%rdx
call   1060 <xorin@plt>
mov    %rbp,%rdi
call   1050 <keccakf@plt>
sub    %r15,%r13
add    0x8(%rsp),%rbx
cmp    %r15,%r13
jae    11c0 <hash+0x80>
mov    0x4(%rsp),%eax
xor    %eax,0x10(%rsp,%r13,4)
xorb   $0x80,0xc(%rsp,%r15,4)
lea    0x10(%rsp),%rbp
mov    %rbp,%rdi
mov    %rbx,%rsi
mov    %r13,%rdx
call   1060 <xorin@plt>
mov    %rbp,%rdi
call   1050 <keccakf@plt>
cmp    %r15,%r14
jb     1241 <hash+0x101>
lea    0x0(,%r15,4),%rbp
lea    0x10(%rsp),%rbx
nop
mov    %rbx,%rdi
mov    %r12,%rsi
mov    %r15,%rdx
call   1030 <setout@plt>
mov    %rbx,%rdi
call   1050 <keccakf@plt>
sub    %r15,%r14
add    %rbp,%r12
cmp    %r15,%r14
jae    1220 <hash+0xe0>
lea    0x10(%rsp),%rbx
mov    %rbx,%rdi
mov    %r12,%rsi
mov    %r14,%rdx
call   1030 <setout@plt>
xor    %ebp,%ebp
mov    %rbx,%rdi
xor    %esi,%esi
mov    $0xc8,%edx
call   1040 <memset@plt>
mov    %ebp,%eax
add    $0x338,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @hash(i32* %0, i64 %1, i32* %2, i64 %3, i64 %4, i32 %5) {
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i64
%10 = alloca i32*
%11 = alloca i64
%12 = alloca i64
%13 = alloca i32
%14 = alloca [200 x i32]
store i32* %0, i32** %8
store i64 %1, i64* %9
store i32* %2, i32** %10
store i64 %3, i64* %11
store i64 %4, i64* %12
store i32 %5, i32* %13
%15 = load i32*, i32** %8
%16 = icmp eq i32* %15, null
br i1 %16, label %26, label %17
17: ; preds = %6
%18 = load i32*, i32** %10
%19 = icmp eq i32* %18, null
br i1 %19, label %20, label %23
20: ; preds = %17
%21 = load i64, i64* %11
%22 = icmp ne i64 %21, 0
br i1 %22, label %26, label %23
23: ; preds = %20, %17
%24 = load i64, i64* %12
%25 = icmp uge i64 %24, 200
br i1 %25, label %26, label %27
26: ; preds = %23, %20, %6
store i32 -1, i32* %7
br label %87
27: ; preds = %23
%28 = bitcast [200 x i32]* %14 to i8*
br label %29
29: ; preds = %33, %27
%30 = load i64, i64* %11
%31 = load i64, i64* %12
%32 = icmp uge i64 %30, %31
br i1 %32, label %33, label %46
33: ; preds = %29
%34 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %14, i64 0, i64 0
%35 = load i32*, i32** %10
%36 = load i64, i64* %12
%37 = call i32 @xorin(i32* %34, i32* %35, i64 %36)
%38 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %14, i64 0, i64 0
%39 = call i32 @keccakf(i32* %38)
%40 = load i64, i64* %12
%41 = load i32*, i32** %10
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 %40
store i32* %42, i32** %10
%43 = load i64, i64* %12
%44 = load i64, i64* %11
%45 = sub i64 %44, %43
store i64 %45, i64* %11
br label %29
46: ; preds = %29
%47 = load i32, i32* %13
%48 = load i64, i64* %11
%49 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %14, i64 0, i64 %48
%50 = load i32, i32* %49
%51 = xor i32 %50, %47
store i32 %51, i32* %49
%52 = load i64, i64* %12
%53 = sub i64 %52, 1
%54 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %14, i64 0, i64 %53
%55 = load i32, i32* %54
%56 = xor i32 %55, 128
store i32 %56, i32* %54
%57 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %14, i64 0, i64 0
%58 = load i32*, i32** %10
%59 = load i64, i64* %11
%60 = call i32 @xorin(i32* %57, i32* %58, i64 %59)
%61 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %14, i64 0, i64 0
%62 = call i32 @keccakf(i32* %61)
br label %63
63: ; preds = %67, %46
%64 = load i64, i64* %9
%65 = load i64, i64* %12
%66 = icmp uge i64 %64, %65
br i1 %66, label %67, label %80
67: ; preds = %63
%68 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %14, i64 0, i64 0
%69 = load i32*, i32** %8
%70 = load i64, i64* %12
%71 = call i32 @setout(i32* %68, i32* %69, i64 %70)
%72 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %14, i64 0, i64 0
%73 = call i32 @keccakf(i32* %72)
%74 = load i64, i64* %12
%75 = load i32*, i32** %8
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %75, i64 %74
store i32* %76, i32** %8
%77 = load i64, i64* %12
%78 = load i64, i64* %9
%79 = sub i64 %78, %77
store i64 %79, i64* %9
br label %63
80: ; preds = %63
%81 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %14, i64 0, i64 0
%82 = load i32*, i32** %8
%83 = load i64, i64* %9
%84 = call i32 @setout(i32* %81, i32* %82, i64 %83)
%85 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %14, i64 0, i64 0
%86 = call i32 @memset(i32* %85, i32 0, i32 200)
store i32 0, i32* %7
br label %87
87: ; preds = %80, %26
%88 = load i32, i32* %7
ret i32 %88
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @hash(i32* %0, i64 %1, i32* %2, i64 %3, i64 %4, i32 %5) {
%7 = alloca [200 x i32]
%8 = icmp eq i32* %0, null
br i1 %8, label %55, label %9
9: ; preds = %6
%10 = icmp eq i32* %2, null
%11 = icmp ne i64 %3, 0
%12 = and i1 %10, %11
%13 = icmp ugt i64 %4, 199
%14 = or i1 %12, %13
br i1 %14, label %55, label %15
15: ; preds = %9
%16 = bitcast [200 x i32]* %7 to i8*
%17 = icmp ult i64 %3, %4
br i1 %17, label %28, label %18
18: ; preds = %15
%19 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %7, i64 0, i64 0
br label %20
20: ; preds = %18, %20
%21 = phi i64 [ %3, %18 ], [ %26, %20 ]
%22 = phi i32* [ %2, %18 ], [ %25, %20 ]
%23 = call i32 @xorin(i32* %19, i32* %22, i64 %4)
%24 = call i32 @keccakf(i32* %19)
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 %4
%26 = sub i64 %21, %4
%27 = icmp ult i64 %26, %4
br i1 %27, label %28, label %20
28: ; preds = %20, %15
%29 = phi i32* [ %2, %15 ], [ %25, %20 ]
%30 = phi i64 [ %3, %15 ], [ %26, %20 ]
%31 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %7, i64 0, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
%33 = xor i32 %32, %5
store i32 %33, i32* %31
%34 = add i64 %4, -1
%35 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %7, i64 0, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
%37 = xor i32 %36, 128
store i32 %37, i32* %35
%38 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %7, i64 0, i64 0
%39 = call i32 @xorin(i32* %38, i32* %29, i64 %30)
%40 = call i32 @keccakf(i32* %38)
%41 = icmp ult i64 %1, %4
br i1 %41, label %50, label %42
42: ; preds = %28, %42
%43 = phi i32* [ %47, %42 ], [ %0, %28 ]
%44 = phi i64 [ %48, %42 ], [ %1, %28 ]
%45 = call i32 @setout(i32* %38, i32* %43, i64 %4)
%46 = call i32 @keccakf(i32* %38)
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 %4
%48 = sub i64 %44, %4
%49 = icmp ult i64 %48, %4
br i1 %49, label %50, label %42
50: ; preds = %42, %28
%51 = phi i64 [ %1, %28 ], [ %48, %42 ]
%52 = phi i32* [ %0, %28 ], [ %47, %42 ]
%53 = call i32 @setout(i32* %38, i32* %52, i64 %51)
%54 = call i32 @memset(i32* %38, i32 0, i32 200)
br label %55
55: ; preds = %6, %9, %50
%56 = phi i32 [ 0, %50 ], [ -1, %9 ], [ -1, %6 ]
ret i32 %56
}