#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 */

/* Variables and functions */
unsigned long long ball(unsigned long long, unsigned long long);
void k128_encrypt(unsigned long long int Xl, unsigned long long int Xr,
                  unsigned long long int *Yl, unsigned long long int *Yr,
                  unsigned long long int *subkeys) {
  unsigned char k, i;
  unsigned long long int Y1, Y2, Z;
  *Yl = Xl;
  *Yr = Xr;
  for (k = i = 1; i <= 12; i++) {
    *Yl = ball(*Yl, subkeys[k++]);
    *Yr = *Yr + subkeys[k++];
    Y1 = *Yl ^ *Yr;
    Y2 = ball(ball(subkeys[k], Y1) + Y1, subkeys[k + 1]);
    Z = ball(subkeys[k], Y1) + Y2;
    k += 2;
    *Yl ^= Z;
    *Yr ^= Z;
  }
  Y1 = *Yl;
  *Yl = ball(*Yr, subkeys[k++]);
  *Yr = Y1 + subkeys[k];
  return;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<k128_encrypt>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
movb   $0x1,-0x2a(%rbp)
movb   $0x1,-0x29(%rbp)
movzbl -0x2a(%rbp),%eax
cmp    $0xc,%eax
jg     1243 <k128_encrypt+0x133>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rdi
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x29(%rbp),%cl
mov    %cl,%dl
add    $0x1,%dl
mov    %dl,-0x29(%rbp)
movzbl %cl,%ecx
mov    (%rax,%rcx,8),%rsi
call   1030 <ball@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rcx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x29(%rbp),%dl
mov    %dl,%sil
add    $0x1,%sil
mov    %sil,-0x29(%rbp)
movzbl %dl,%edx
add    (%rax,%rdx,8),%rcx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
xor    (%rcx),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
movzbl -0x29(%rbp),%ecx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdi
mov    -0x38(%rbp),%rsi
call   1030 <ball@plt>
mov    %rax,%rdi
add    -0x38(%rbp),%rdi
mov    -0x28(%rbp),%rax
movzbl -0x29(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rsi
call   1030 <ball@plt>
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
movzbl -0x29(%rbp),%ecx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdi
mov    -0x38(%rbp),%rsi
call   1030 <ball@plt>
add    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
movzbl -0x29(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %al,-0x29(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%rax
xor    (%rax),%rcx
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x48(%rbp),%rcx
mov    -0x20(%rbp),%rax
xor    (%rax),%rcx
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x2a(%rbp),%al
add    $0x1,%al
mov    %al,-0x2a(%rbp)
jmp    114a <k128_encrypt+0x3a>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rdi
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x29(%rbp),%cl
mov    %cl,%dl
add    $0x1,%dl
mov    %dl,-0x29(%rbp)
movzbl %cl,%ecx
mov    (%rax,%rcx,8),%rsi
call   1030 <ball@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x38(%rbp),%rcx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movzbl -0x29(%rbp),%edx
add    (%rax,%rdx,8),%rcx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<k128_encrypt>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rcx,%r15
mov    %rdx,%r12
mov    %rdi,(%rdx)
mov    %rsi,(%rcx)
mov    %r8,(%rsp)
lea    0x20(%r8),%rbp
mov    $0xc,%r14b
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    (%r12),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
call   1030 <ball@plt>
mov    %rax,(%r12)
mov    -0x10(%rbp),%rbx
add    (%r15),%rbx
mov    %rbx,(%r15)
xor    (%r12),%rbx
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    %rbx,%rsi
call   1030 <ball@plt>
lea    (%rax,%rbx,1),%rdi
mov    0x0(%rbp),%rsi
call   1030 <ball@plt>
mov    %rax,%r13
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    %rbx,%rsi
call   1030 <ball@plt>
add    %r13,%rax
xor    %rax,(%r12)
xor    (%r15),%rax
mov    %rax,(%r15)
add    $0x20,%rbp
add    $0xff,%r14b
jne    1140 <k128_encrypt+0x30>
mov    (%r12),%rbx
mov    (%rsp),%rbp
mov    0x188(%rbp),%rsi
mov    %rax,%rdi
call   1030 <ball@plt>
mov    %rax,(%r12)
add    0x190(%rbp),%rbx
mov    %rbx,(%r15)
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @k128_encrypt(i64 %0, i64 %1, i64* %2, i64* %3, i64* %4) {
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64*
%9 = alloca i64*
%10 = alloca i64*
%11 = alloca i8
%12 = alloca i8
%13 = alloca i64
%14 = alloca i64
%15 = alloca i64
store i64 %0, i64* %6
store i64 %1, i64* %7
store i64* %2, i64** %8
store i64* %3, i64** %9
store i64* %4, i64** %10
%16 = load i64, i64* %6
%17 = load i64*, i64** %8
store i64 %16, i64* %17
%18 = load i64, i64* %7
%19 = load i64*, i64** %9
store i64 %18, i64* %19
store i8 1, i8* %12
store i8 1, i8* %11
br label %20
20: ; preds = %88, %5
%21 = load i8, i8* %12
%22 = zext i8 %21 to i32
%23 = icmp sle i32 %22, 12
br i1 %23, label %24, label %91
24: ; preds = %20
%25 = load i64*, i64** %8
%26 = load i64, i64* %25
%27 = load i64*, i64** %10
%28 = load i8, i8* %11
%29 = add i8 %28, 1
store i8 %29, i8* %11
%30 = zext i8 %28 to i64
%31 = getelementptr inbounds i64, i64* %27, i64 %30
%32 = load i64, i64* %31
%33 = call i64 @ball(i64 %26, i64 %32)
%34 = load i64*, i64** %8
store i64 %33, i64* %34
%35 = load i64*, i64** %9
%36 = load i64, i64* %35
%37 = load i64*, i64** %10
%38 = load i8, i8* %11
%39 = add i8 %38, 1
store i8 %39, i8* %11
%40 = zext i8 %38 to i64
%41 = getelementptr inbounds i64, i64* %37, i64 %40
%42 = load i64, i64* %41
%43 = add i64 %36, %42
%44 = load i64*, i64** %9
store i64 %43, i64* %44
%45 = load i64*, i64** %8
%46 = load i64, i64* %45
%47 = load i64*, i64** %9
%48 = load i64, i64* %47
%49 = xor i64 %46, %48
store i64 %49, i64* %13
%50 = load i64*, i64** %10
%51 = load i8, i8* %11
%52 = zext i8 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds i64, i64* %50, i64 %52
%54 = load i64, i64* %53
%55 = load i64, i64* %13
%56 = call i64 @ball(i64 %54, i64 %55)
%57 = load i64, i64* %13
%58 = add i64 %56, %57
%59 = load i64*, i64** %10
%60 = load i8, i8* %11
%61 = zext i8 %60 to i32
%62 = add nsw i32 %61, 1
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds i64, i64* %59, i64 %63
%65 = load i64, i64* %64
%66 = call i64 @ball(i64 %58, i64 %65)
store i64 %66, i64* %14
%67 = load i64*, i64** %10
%68 = load i8, i8* %11
%69 = zext i8 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds i64, i64* %67, i64 %69
%71 = load i64, i64* %70
%72 = load i64, i64* %13
%73 = call i64 @ball(i64 %71, i64 %72)
%74 = load i64, i64* %14
%75 = add i64 %73, %74
store i64 %75, i64* %15
%76 = load i8, i8* %11
%77 = zext i8 %76 to i32
%78 = add nsw i32 %77, 2
%79 = trunc i32 %78 to i8
store i8 %79, i8* %11
%80 = load i64, i64* %15
%81 = load i64*, i64** %8
%82 = load i64, i64* %81
%83 = xor i64 %82, %80
store i64 %83, i64* %81
%84 = load i64, i64* %15
%85 = load i64*, i64** %9
%86 = load i64, i64* %85
%87 = xor i64 %86, %84
store i64 %87, i64* %85
br label %88
88: ; preds = %24
%89 = load i8, i8* %12
%90 = add i8 %89, 1
store i8 %90, i8* %12
br label %20
91: ; preds = %20
%92 = load i64*, i64** %8
%93 = load i64, i64* %92
store i64 %93, i64* %13
%94 = load i64*, i64** %9
%95 = load i64, i64* %94
%96 = load i64*, i64** %10
%97 = load i8, i8* %11
%98 = add i8 %97, 1
store i8 %98, i8* %11
%99 = zext i8 %97 to i64
%100 = getelementptr inbounds i64, i64* %96, i64 %99
%101 = load i64, i64* %100
%102 = call i64 @ball(i64 %95, i64 %101)
%103 = load i64*, i64** %8
store i64 %102, i64* %103
%104 = load i64, i64* %13
%105 = load i64*, i64** %10
%106 = load i8, i8* %11
%107 = zext i8 %106 to i64
%108 = getelementptr inbounds i64, i64* %105, i64 %107
%109 = load i64, i64* %108
%110 = add i64 %104, %109
%111 = load i64*, i64** %9
store i64 %110, i64* %111
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @k128_encrypt(i64 %0, i64 %1, i64* nocapture %2, i64* nocapture %3, i64* nocapture %4) {
store i64 %0, i64* %2
store i64 %1, i64* %3
br label %6
6: ; preds = %5, %6
%7 = phi i64 [ 1, %5 ], [ %32, %6 ]
%8 = phi i8 [ 1, %5 ], [ %37, %6 ]
%9 = load i64, i64* %2
%10 = add nuw nsw i64 %7, 1
%11 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %7
%12 = load i64, i64* %11
%13 = tail call i64 @ball(i64 %9, i64 %12)
store i64 %13, i64* %2
%14 = load i64, i64* %3
%15 = add nuw nsw i64 %7, 2
%16 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %10
%17 = load i64, i64* %16
%18 = add i64 %17, %14
store i64 %18, i64* %3
%19 = load i64, i64* %2
%20 = xor i64 %19, %18
%21 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %15
%22 = load i64, i64* %21
%23 = tail call i64 @ball(i64 %22, i64 %20)
%24 = add i64 %23, %20
%25 = add nuw nsw i64 %7, 3
%26 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %25
%27 = load i64, i64* %26
%28 = tail call i64 @ball(i64 %24, i64 %27)
%29 = load i64, i64* %21
%30 = tail call i64 @ball(i64 %29, i64 %20)
%31 = add i64 %30, %28
%32 = add nuw nsw i64 %7, 4
%33 = load i64, i64* %2
%34 = xor i64 %33, %31
store i64 %34, i64* %2
%35 = load i64, i64* %3
%36 = xor i64 %35, %31
store i64 %36, i64* %3
%37 = add nuw nsw i8 %8, 1
%38 = icmp eq i8 %37, 13
br i1 %38, label %39, label %6
39: ; preds = %6
%40 = load i64, i64* %2
%41 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 49
%42 = load i64, i64* %41
%43 = tail call i64 @ball(i64 %36, i64 %42)
store i64 %43, i64* %2
%44 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 50
%45 = load i64, i64* %44
%46 = add i64 %45, %40
store i64 %46, i64* %3
ret void
}