int *xorArray(int mask, int *input, int *output, int N) {
  for (int i = 0; i < N; i++) {
    output[i] = input[i] ^ mask;
  }
  return output;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<xorArray>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    114c <xorArray+0x4c>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
xor    -0x4(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1119 <xorArray+0x19>
mov    -0x18(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<xorArray>:
mov    %rdx,%rax
test   %ecx,%ecx
jle    1245 <xorArray+0x145>
mov    %ecx,%r8d
cmp    $0x8,%ecx
jb     1129 <xorArray+0x29>
lea    (%rsi,%r8,4),%rcx
cmp    %rax,%rcx
jbe    119c <xorArray+0x9c>
lea    (%rax,%r8,4),%rcx
cmp    %rsi,%rcx
jbe    119c <xorArray+0x9c>
xor    %r11d,%r11d
mov    %r11,%r9
not    %r9
add    %r8,%r9
mov    %r8,%rdx
and    $0x3,%rdx
je     1154 <xorArray+0x54>
xchg   %ax,%ax
mov    (%rsi,%r11,4),%ecx
xor    %edi,%ecx
mov    %ecx,(%rax,%r11,4)
add    $0x1,%r11
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
jne    1140 <xorArray+0x40>
cmp    $0x3,%r9
jb     1245 <xorArray+0x145>
xchg   %ax,%ax
mov    (%rsi,%r11,4),%ecx
xor    %edi,%ecx
mov    %ecx,(%rax,%r11,4)
mov    0x4(%rsi,%r11,4),%ecx
xor    %edi,%ecx
mov    %ecx,0x4(%rax,%r11,4)
mov    0x8(%rsi,%r11,4),%ecx
xor    %edi,%ecx
mov    %ecx,0x8(%rax,%r11,4)
mov    0xc(%rsi,%r11,4),%ecx
xor    %edi,%ecx
mov    %ecx,0xc(%rax,%r11,4)
add    $0x4,%r11
cmp    %r11,%r8
jne    1160 <xorArray+0x60>
jmp    1245 <xorArray+0x145>
mov    %r8d,%r11d
and    $0xfffffff8,%r11d
movd   %edi,%xmm0
pshufd $0x0,%xmm0,%xmm0
lea    -0x8(%r11),%rdx
mov    %rdx,%r9
shr    $0x3,%r9
add    $0x1,%r9
test   %rdx,%rdx
je     1246 <xorArray+0x146>
mov    %r9,%r10
and    $0xfffffffffffffffe,%r10
xor    %edx,%edx
nopl   (%rax)
movdqu (%rsi,%rdx,4),%xmm1
movdqu 0x10(%rsi,%rdx,4),%xmm2
pxor   %xmm0,%xmm1
pxor   %xmm0,%xmm2
movdqu %xmm1,(%rax,%rdx,4)
movdqu %xmm2,0x10(%rax,%rdx,4)
movdqu 0x20(%rsi,%rdx,4),%xmm1
movdqu 0x30(%rsi,%rdx,4),%xmm2
pxor   %xmm0,%xmm1
pxor   %xmm0,%xmm2
movdqu %xmm1,0x20(%rax,%rdx,4)
movdqu %xmm2,0x30(%rax,%rdx,4)
add    $0x10,%rdx
add    $0xfffffffffffffffe,%r10
jne    11d0 <xorArray+0xd0>
test   $0x1,%r9b
je     123c <xorArray+0x13c>
movdqu (%rsi,%rdx,4),%xmm1
movdqu 0x10(%rsi,%rdx,4),%xmm2
pxor   %xmm0,%xmm1
pxor   %xmm0,%xmm2
movdqu %xmm1,(%rax,%rdx,4)
movdqu %xmm2,0x10(%rax,%rdx,4)
cmp    %r8,%r11
jne    112c <xorArray+0x2c>
ret
xor    %edx,%edx
test   $0x1,%r9b
jne    121e <xorArray+0x11e>
jmp    123c <xorArray+0x13c>

LLVM IR (-O0):
define i32* @xorArray(i32 %0, i32* %1, i32* %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32 %0, i32* %5
store i32* %1, i32** %6
store i32* %2, i32** %7
store i32 %3, i32* %8
store i32 0, i32* %9
br label %10
10: ; preds = %26, %4
%11 = load i32, i32* %9
%12 = load i32, i32* %8
%13 = icmp slt i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %29
14: ; preds = %10
%15 = load i32*, i32** %6
%16 = load i32, i32* %9
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
%20 = load i32, i32* %5
%21 = xor i32 %19, %20
%22 = load i32*, i32** %7
%23 = load i32, i32* %9
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 %24
store i32 %21, i32* %25
br label %26
26: ; preds = %14
%27 = load i32, i32* %9
%28 = add nsw i32 %27, 1
store i32 %28, i32* %9
br label %10
29: ; preds = %10
%30 = load i32*, i32** %7
ret i32* %30
}

LLVM IR (-O2):
define i32* @xorArray(i32 %0, i32* nocapture %1, i32* returned writeonly %2, i32 %3) {
%5 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %5, label %6, label %96
6: ; preds = %4
%7 = zext i32 %3 to i64
%8 = icmp ult i32 %3, 8
br i1 %8, label %77, label %9
9: ; preds = %6
%10 = getelementptr i32, i32* %2, i64 %7
%11 = getelementptr i32, i32* %1, i64 %7
%12 = icmp ugt i32* %11, %2
%13 = icmp ugt i32* %10, %1
%14 = and i1 %12, %13
br i1 %14, label %77, label %15
15: ; preds = %9
%16 = and i64 %7, 4294967288
%17 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %0, i64 0
%18 = shufflevector <4 x i32> %17, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%19 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %0, i64 0
%20 = shufflevector <4 x i32> %19, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%21 = add nsw i64 %16, -8
%22 = lshr exact i64 %21, 3
%23 = add nuw nsw i64 %22, 1
%24 = and i64 %23, 1
%25 = icmp eq i64 %21, 0
br i1 %25, label %59, label %26
26: ; preds = %15
%27 = and i64 %23, 4611686018427387902
br label %28
28: ; preds = %28, %26
%29 = phi i64 [ 0, %26 ], [ %56, %28 ]
%30 = phi i64 [ 0, %26 ], [ %57, %28 ]
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %29
%32 = bitcast i32* %31 to <4 x i32>*
%33 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %32
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 4
%35 = bitcast i32* %34 to <4 x i32>*
%36 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %35
%37 = xor <4 x i32> %33, %18
%38 = xor <4 x i32> %36, %20
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %29
%40 = bitcast i32* %39 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %37, <4 x i32>* %40
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 4
%42 = bitcast i32* %41 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %38, <4 x i32>* %42
%43 = or i64 %29, 8
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %43
%45 = bitcast i32* %44 to <4 x i32>*
%46 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %45
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 4
%48 = bitcast i32* %47 to <4 x i32>*
%49 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %48
%50 = xor <4 x i32> %46, %18
%51 = xor <4 x i32> %49, %20
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %43
%53 = bitcast i32* %52 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %50, <4 x i32>* %53
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %52, i64 4
%55 = bitcast i32* %54 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %51, <4 x i32>* %55
%56 = add nuw i64 %29, 16
%57 = add i64 %30, 2
%58 = icmp eq i64 %57, %27
br i1 %58, label %59, label %28
59: ; preds = %28, %15
%60 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %56, %28 ]
%61 = icmp eq i64 %24, 0
br i1 %61, label %75, label %62
62: ; preds = %59
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %60
%64 = bitcast i32* %63 to <4 x i32>*
%65 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %64
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %63, i64 4
%67 = bitcast i32* %66 to <4 x i32>*
%68 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %67
%69 = xor <4 x i32> %65, %18
%70 = xor <4 x i32> %68, %20
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %60
%72 = bitcast i32* %71 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %69, <4 x i32>* %72
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %71, i64 4
%74 = bitcast i32* %73 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %70, <4 x i32>* %74
br label %75
75: ; preds = %59, %62
%76 = icmp eq i64 %16, %7
br i1 %76, label %96, label %77
77: ; preds = %9, %6, %75
%78 = phi i64 [ 0, %9 ], [ 0, %6 ], [ %16, %75 ]
%79 = xor i64 %78, -1
%80 = add nsw i64 %79, %7
%81 = and i64 %7, 3
%82 = icmp eq i64 %81, 0
br i1 %82, label %93, label %83
83: ; preds = %77, %83
%84 = phi i64 [ %90, %83 ], [ %78, %77 ]
%85 = phi i64 [ %91, %83 ], [ 0, %77 ]
%86 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %84
%87 = load i32, i32* %86
%88 = xor i32 %87, %0
%89 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %84
store i32 %88, i32* %89
%90 = add nuw nsw i64 %84, 1
%91 = add i64 %85, 1
%92 = icmp eq i64 %91, %81
br i1 %92, label %93, label %83
93: ; preds = %83, %77
%94 = phi i64 [ %78, %77 ], [ %90, %83 ]
%95 = icmp ult i64 %80, 3
br i1 %95, label %96, label %97
96: ; preds = %93, %97, %75, %4
ret i32* %2
97: ; preds = %93, %97
%98 = phi i64 [ %118, %97 ], [ %94, %93 ]
%99 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %98
%100 = load i32, i32* %99
%101 = xor i32 %100, %0
%102 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %98
store i32 %101, i32* %102
%103 = add nuw nsw i64 %98, 1
%104 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %103
%105 = load i32, i32* %104
%106 = xor i32 %105, %0
%107 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %103
store i32 %106, i32* %107
%108 = add nuw nsw i64 %98, 2
%109 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %108
%110 = load i32, i32* %109
%111 = xor i32 %110, %0
%112 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %108
store i32 %111, i32* %112
%113 = add nuw nsw i64 %98, 3
%114 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %113
%115 = load i32, i32* %114
%116 = xor i32 %115, %0
%117 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %113
store i32 %116, i32* %117
%118 = add nuw nsw i64 %98, 4
%119 = icmp eq i64 %118, %7
br i1 %119, label %96, label %97
}