void S3f(unsigned int *r0, unsigned int *r1, unsigned int *r2, unsigned int *r3,
         unsigned int *r4) {
  *r4 = *r0;
  *r0 |= *r3;
  *r3 ^= *r1;
  *r1 &= *r4;
  *r4 ^= *r2;
  *r2 ^= *r3;
  *r3 &= *r0;
  *r4 |= *r1;
  *r3 ^= *r4;
  *r0 ^= *r1;
  *r4 &= *r0;
  *r1 ^= *r3;
  *r4 ^= *r2;
  *r1 |= *r0;
  *r1 ^= *r2;
  *r0 ^= *r3;
  *r2 = *r1;
  *r1 |= *r3;
  *r1 ^= *r0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<S3f>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
or     (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
xor    (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
and    (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%rax
xor    (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
xor    (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
and    (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%rax
or     (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
xor    (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
xor    (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%rax
and    (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
xor    (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%rax
xor    (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
or     (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
xor    (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
xor    (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
or     (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
xor    (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<S3f>:
mov    (%rdi),%eax
mov    %eax,(%r8)
mov    (%rcx),%eax
or     %eax,(%rdi)
mov    (%rsi),%eax
xor    %eax,(%rcx)
mov    (%r8),%eax
and    %eax,(%rsi)
mov    (%rdx),%eax
xor    %eax,(%r8)
mov    (%rcx),%eax
xor    %eax,(%rdx)
mov    (%rdi),%eax
and    %eax,(%rcx)
mov    (%r8),%eax
or     (%rsi),%eax
mov    %eax,(%r8)
xor    %eax,(%rcx)
mov    (%rdi),%eax
xor    (%rsi),%eax
mov    %eax,(%rdi)
and    %eax,(%r8)
mov    (%rcx),%eax
xor    %eax,(%rsi)
mov    (%rdx),%eax
xor    %eax,(%r8)
mov    (%rsi),%eax
or     (%rdi),%eax
mov    %eax,(%rsi)
xor    (%rdx),%eax
mov    %eax,(%rsi)
mov    (%rcx),%eax
xor    %eax,(%rdi)
mov    (%rsi),%eax
mov    %eax,(%rdx)
mov    (%rsi),%eax
or     (%rcx),%eax
mov    %eax,(%rsi)
xor    (%rdi),%eax
mov    %eax,(%rsi)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @S3f(i32* %0, i32* %1, i32* %2, i32* %3, i32* %4) {
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i32*
%10 = alloca i32*
store i32* %0, i32** %6
store i32* %1, i32** %7
store i32* %2, i32** %8
store i32* %3, i32** %9
store i32* %4, i32** %10
%11 = load i32*, i32** %6
%12 = load i32, i32* %11
%13 = load i32*, i32** %10
store i32 %12, i32* %13
%14 = load i32*, i32** %9
%15 = load i32, i32* %14
%16 = load i32*, i32** %6
%17 = load i32, i32* %16
%18 = or i32 %17, %15
store i32 %18, i32* %16
%19 = load i32*, i32** %7
%20 = load i32, i32* %19
%21 = load i32*, i32** %9
%22 = load i32, i32* %21
%23 = xor i32 %22, %20
store i32 %23, i32* %21
%24 = load i32*, i32** %10
%25 = load i32, i32* %24
%26 = load i32*, i32** %7
%27 = load i32, i32* %26
%28 = and i32 %27, %25
store i32 %28, i32* %26
%29 = load i32*, i32** %8
%30 = load i32, i32* %29
%31 = load i32*, i32** %10
%32 = load i32, i32* %31
%33 = xor i32 %32, %30
store i32 %33, i32* %31
%34 = load i32*, i32** %9
%35 = load i32, i32* %34
%36 = load i32*, i32** %8
%37 = load i32, i32* %36
%38 = xor i32 %37, %35
store i32 %38, i32* %36
%39 = load i32*, i32** %6
%40 = load i32, i32* %39
%41 = load i32*, i32** %9
%42 = load i32, i32* %41
%43 = and i32 %42, %40
store i32 %43, i32* %41
%44 = load i32*, i32** %7
%45 = load i32, i32* %44
%46 = load i32*, i32** %10
%47 = load i32, i32* %46
%48 = or i32 %47, %45
store i32 %48, i32* %46
%49 = load i32*, i32** %10
%50 = load i32, i32* %49
%51 = load i32*, i32** %9
%52 = load i32, i32* %51
%53 = xor i32 %52, %50
store i32 %53, i32* %51
%54 = load i32*, i32** %7
%55 = load i32, i32* %54
%56 = load i32*, i32** %6
%57 = load i32, i32* %56
%58 = xor i32 %57, %55
store i32 %58, i32* %56
%59 = load i32*, i32** %6
%60 = load i32, i32* %59
%61 = load i32*, i32** %10
%62 = load i32, i32* %61
%63 = and i32 %62, %60
store i32 %63, i32* %61
%64 = load i32*, i32** %9
%65 = load i32, i32* %64
%66 = load i32*, i32** %7
%67 = load i32, i32* %66
%68 = xor i32 %67, %65
store i32 %68, i32* %66
%69 = load i32*, i32** %8
%70 = load i32, i32* %69
%71 = load i32*, i32** %10
%72 = load i32, i32* %71
%73 = xor i32 %72, %70
store i32 %73, i32* %71
%74 = load i32*, i32** %6
%75 = load i32, i32* %74
%76 = load i32*, i32** %7
%77 = load i32, i32* %76
%78 = or i32 %77, %75
store i32 %78, i32* %76
%79 = load i32*, i32** %8
%80 = load i32, i32* %79
%81 = load i32*, i32** %7
%82 = load i32, i32* %81
%83 = xor i32 %82, %80
store i32 %83, i32* %81
%84 = load i32*, i32** %9
%85 = load i32, i32* %84
%86 = load i32*, i32** %6
%87 = load i32, i32* %86
%88 = xor i32 %87, %85
store i32 %88, i32* %86
%89 = load i32*, i32** %7
%90 = load i32, i32* %89
%91 = load i32*, i32** %8
store i32 %90, i32* %91
%92 = load i32*, i32** %9
%93 = load i32, i32* %92
%94 = load i32*, i32** %7
%95 = load i32, i32* %94
%96 = or i32 %95, %93
store i32 %96, i32* %94
%97 = load i32*, i32** %6
%98 = load i32, i32* %97
%99 = load i32*, i32** %7
%100 = load i32, i32* %99
%101 = xor i32 %100, %98
store i32 %101, i32* %99
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @S3f(i32* nocapture %0, i32* nocapture %1, i32* nocapture %2, i32* nocapture %3, i32* nocapture %4) {
%6 = load i32, i32* %0
store i32 %6, i32* %4
%7 = load i32, i32* %3
%8 = load i32, i32* %0
%9 = or i32 %8, %7
store i32 %9, i32* %0
%10 = load i32, i32* %1
%11 = load i32, i32* %3
%12 = xor i32 %11, %10
store i32 %12, i32* %3
%13 = load i32, i32* %4
%14 = load i32, i32* %1
%15 = and i32 %14, %13
store i32 %15, i32* %1
%16 = load i32, i32* %2
%17 = load i32, i32* %4
%18 = xor i32 %17, %16
store i32 %18, i32* %4
%19 = load i32, i32* %3
%20 = load i32, i32* %2
%21 = xor i32 %20, %19
store i32 %21, i32* %2
%22 = load i32, i32* %0
%23 = load i32, i32* %3
%24 = and i32 %23, %22
store i32 %24, i32* %3
%25 = load i32, i32* %1
%26 = load i32, i32* %4
%27 = or i32 %26, %25
store i32 %27, i32* %4
%28 = load i32, i32* %3
%29 = xor i32 %28, %27
store i32 %29, i32* %3
%30 = load i32, i32* %1
%31 = load i32, i32* %0
%32 = xor i32 %31, %30
store i32 %32, i32* %0
%33 = load i32, i32* %4
%34 = and i32 %33, %32
store i32 %34, i32* %4
%35 = load i32, i32* %3
%36 = load i32, i32* %1
%37 = xor i32 %36, %35
store i32 %37, i32* %1
%38 = load i32, i32* %2
%39 = load i32, i32* %4
%40 = xor i32 %39, %38
store i32 %40, i32* %4
%41 = load i32, i32* %0
%42 = load i32, i32* %1
%43 = or i32 %42, %41
store i32 %43, i32* %1
%44 = load i32, i32* %2
%45 = xor i32 %44, %43
store i32 %45, i32* %1
%46 = load i32, i32* %3
%47 = load i32, i32* %0
%48 = xor i32 %47, %46
store i32 %48, i32* %0
%49 = load i32, i32* %1
store i32 %49, i32* %2
%50 = load i32, i32* %3
%51 = load i32, i32* %1
%52 = or i32 %51, %50
store i32 %52, i32* %1
%53 = load i32, i32* %0
%54 = xor i32 %53, %52
store i32 %54, i32* %1
ret void
}