#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 /*<<< orphan*/ uint64_t;

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ KeccakF1600_StatePermute(int /*<<< orphan*/ *);
int /*<<< orphan*/ load64(unsigned char const *);
void keccak_absorb(uint64_t *s, unsigned int r, const unsigned char *m,
                   unsigned long long mlen, unsigned char p) {
  unsigned int i;
  unsigned char t[200];
  for (i = 0; i < 25; ++i)
    s[i] = 0;
  while (mlen >= r) {
    for (i = 0; i < r / 8; ++i)
      s[i] ^= load64(m + 8 * i);
    KeccakF1600_StatePermute(s);
    mlen -= r;
    m += r;
  }
  for (i = 0; i < r; ++i)
    t[i] = 0;
  for (i = 0; i < mlen; ++i)
    t[i] = m[i];
  t[i] = p;
  t[r - 1] |= 128;
  for (i = 0; i < r / 8; ++i)
    s[i] ^= load64(t + 8 * i);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<keccak_absorb>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0xf0,%rsp
mov    %r8b,%al
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %al,-0x21(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
cmpl   $0x19,-0x28(%rbp)
jae    116d <keccak_absorb+0x4d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1147 <keccak_absorb+0x27>
jmp    1172 <keccak_absorb+0x52>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
cmp    %rcx,%rax
jb     11f9 <keccak_absorb+0xd9>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
shr    $0x3,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jae    11cb <keccak_absorb+0xab>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
mov    -0x28(%rbp),%eax
shl    $0x3,%eax
mov    %eax,%eax
add    %rax,%rdi
call   1040 <load64@plt>
mov    %eax,%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
xor    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1189 <keccak_absorb+0x69>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
call   1030 <KeccakF1600_StatePermute@plt>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
sub    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,%ecx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    1172 <keccak_absorb+0x52>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jae    1225 <keccak_absorb+0x105>
mov    -0x28(%rbp),%eax
movb   $0x0,-0xf0(%rbp,%rax,1)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1200 <keccak_absorb+0xe0>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jae    125b <keccak_absorb+0x13b>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
mov    (%rax,%rcx,1),%cl
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %cl,-0xf0(%rbp,%rax,1)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    122c <keccak_absorb+0x10c>
mov    -0x21(%rbp),%cl
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %cl,-0xf0(%rbp,%rax,1)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,%eax
movzbl -0xf0(%rbp,%rax,1),%ecx
ff
or     $0x80,%ecx
mov    %cl,-0xf0(%rbp,%rax,1)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
shr    $0x3,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jae    12d1 <keccak_absorb+0x1b1>
lea    -0xf0(%rbp),%rdi
mov    -0x28(%rbp),%eax
shl    $0x3,%eax
mov    %eax,%eax
add    %rax,%rdi
call   1040 <load64@plt>
mov    %eax,%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
xor    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    128c <keccak_absorb+0x16c>
add    $0xf0,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<keccak_absorb>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0xe8,%rsp
mov    %rcx,%rbp
mov    %rdx,%r15
mov    %esi,%r12d
mov    %rdi,%r13
xorps  %xmm0,%xmm0
movups %xmm0,0x50(%rdi)
movups %xmm0,0x40(%rdi)
movups %xmm0,0x30(%rdi)
movups %xmm0,0x20(%rdi)
movups %xmm0,0x10(%rdi)
movups %xmm0,(%rdi)
movl   $0x0,0x60(%rdi)
mov    %esi,%eax
mov    %rax,0x10(%rsp)
cmp    %rcx,%rax
mov    %r8d,0xc(%rsp)
jbe    11b5 <keccak_absorb+0x85>
test   %r12d,%r12d
je     1195 <keccak_absorb+0x65>
lea    0x20(%rsp),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    0x10(%rsp),%rdx
call   1030 <memset@plt>
test   %rbp,%rbp
mov    0xc(%rsp),%edx
je     121c <keccak_absorb+0xec>
xor    %eax,%eax
movzbl (%r15,%rax,1),%ecx
mov    %cl,0x20(%rsp,%rax,1)
add    $0x1,%eax
cmp    %rax,%rbp
ja     11a0 <keccak_absorb+0x70>
mov    %eax,%eax
jmp    121e <keccak_absorb+0xee>
mov    %r12d,%eax
shr    $0x3,%eax
cmp    $0x2,%eax
mov    $0x1,%r14d
cmovae %eax,%r14d
mov    %r12,0x18(%rsp)
jmp    11ed <keccak_absorb+0xbd>
nop
mov    %r13,%rdi
call   1040 <KeccakF1600_StatePermute@plt>
mov    0x10(%rsp),%rax
sub    %rax,%rbp
add    %rax,%r15
cmp    %rax,%rbp
mov    0x18(%rsp),%r12
jb     117f <keccak_absorb+0x4f>
cmp    $0x8,%r12d
jb     11d0 <keccak_absorb+0xa0>
mov    %r15,%r12
xor    %ebx,%ebx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r12,%rdi
call   1050 <load64@plt>
xor    %eax,0x0(%r13,%rbx,4)
add    $0x1,%rbx
add    $0x8,%r12
cmp    %rbx,%r14
jne    1200 <keccak_absorb+0xd0>
jmp    11d0 <keccak_absorb+0xa0>
xor    %eax,%eax
mov    %dl,0x20(%rsp,%rax,1)
lea    -0x1(%r12),%eax
orb    $0x80,0x20(%rsp,%rax,1)
cmp    $0x8,%r12d
jb     125a <keccak_absorb+0x12a>
shr    $0x3,%r12d
lea    0x20(%rsp),%rbp
xor    %ebx,%ebx
nopl   (%rax)
mov    %rbp,%rdi
call   1050 <load64@plt>
xor    %eax,0x0(%r13,%rbx,4)
add    $0x1,%rbx
add    $0x8,%rbp
cmp    %rbx,%r12
jne    1240 <keccak_absorb+0x110>
add    $0xe8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @keccak_absorb(i32* %0, i32 %1, i8* %2, i64 %3, i8 zeroext %4) {
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i64
%10 = alloca i8
%11 = alloca i32
%12 = alloca [200 x i8]
store i32* %0, i32** %6
store i32 %1, i32* %7
store i8* %2, i8** %8
store i64 %3, i64* %9
store i8 %4, i8* %10
store i32 0, i32* %11
br label %13
13: ; preds = %21, %5
%14 = load i32, i32* %11
%15 = icmp ult i32 %14, 25
br i1 %15, label %16, label %24
16: ; preds = %13
%17 = load i32*, i32** %6
%18 = load i32, i32* %11
%19 = zext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %19
store i32 0, i32* %20
br label %21
21: ; preds = %16
%22 = load i32, i32* %11
%23 = add i32 %22, 1
store i32 %23, i32* %11
br label %13
24: ; preds = %13
br label %25
25: ; preds = %52, %24
%26 = load i64, i64* %9
%27 = load i32, i32* %7
%28 = zext i32 %27 to i64
%29 = icmp uge i64 %26, %28
br i1 %29, label %30, label %63
30: ; preds = %25
store i32 0, i32* %11
br label %31
31: ; preds = %49, %30
%32 = load i32, i32* %11
%33 = load i32, i32* %7
%34 = udiv i32 %33, 8
%35 = icmp ult i32 %32, %34
br i1 %35, label %36, label %52
36: ; preds = %31
%37 = load i8*, i8** %8
%38 = load i32, i32* %11
%39 = mul i32 8, %38
%40 = zext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds i8, i8* %37, i64 %40
%42 = call i32 @load64(i8* %41)
%43 = load i32*, i32** %6
%44 = load i32, i32* %11
%45 = zext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 %45
%47 = load i32, i32* %46
%48 = xor i32 %47, %42
store i32 %48, i32* %46
br label %49
49: ; preds = %36
%50 = load i32, i32* %11
%51 = add i32 %50, 1
store i32 %51, i32* %11
br label %31
52: ; preds = %31
%53 = load i32*, i32** %6
%54 = call i32 @KeccakF1600_StatePermute(i32* %53)
%55 = load i32, i32* %7
%56 = zext i32 %55 to i64
%57 = load i64, i64* %9
%58 = sub i64 %57, %56
store i64 %58, i64* %9
%59 = load i32, i32* %7
%60 = load i8*, i8** %8
%61 = zext i32 %59 to i64
%62 = getelementptr inbounds i8, i8* %60, i64 %61
store i8* %62, i8** %8
br label %25
63: ; preds = %25
store i32 0, i32* %11
br label %64
64: ; preds = %72, %63
%65 = load i32, i32* %11
%66 = load i32, i32* %7
%67 = icmp ult i32 %65, %66
br i1 %67, label %68, label %75
68: ; preds = %64
%69 = load i32, i32* %11
%70 = zext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds [200 x i8], [200 x i8]* %12, i64 0, i64 %70
store i8 0, i8* %71
br label %72
72: ; preds = %68
%73 = load i32, i32* %11
%74 = add i32 %73, 1
store i32 %74, i32* %11
br label %64
75: ; preds = %64
store i32 0, i32* %11
br label %76
76: ; preds = %90, %75
%77 = load i32, i32* %11
%78 = zext i32 %77 to i64
%79 = load i64, i64* %9
%80 = icmp ult i64 %78, %79
br i1 %80, label %81, label %93
81: ; preds = %76
%82 = load i8*, i8** %8
%83 = load i32, i32* %11
%84 = zext i32 %83 to i64
%85 = getelementptr inbounds i8, i8* %82, i64 %84
%86 = load i8, i8* %85
%87 = load i32, i32* %11
%88 = zext i32 %87 to i64
%89 = getelementptr inbounds [200 x i8], [200 x i8]* %12, i64 0, i64 %88
store i8 %86, i8* %89
br label %90
90: ; preds = %81
%91 = load i32, i32* %11
%92 = add i32 %91, 1
store i32 %92, i32* %11
br label %76
93: ; preds = %76
%94 = load i8, i8* %10
%95 = load i32, i32* %11
%96 = zext i32 %95 to i64
%97 = getelementptr inbounds [200 x i8], [200 x i8]* %12, i64 0, i64 %96
store i8 %94, i8* %97
%98 = load i32, i32* %7
%99 = sub i32 %98, 1
%100 = zext i32 %99 to i64
%101 = getelementptr inbounds [200 x i8], [200 x i8]* %12, i64 0, i64 %100
%102 = load i8, i8* %101
%103 = zext i8 %102 to i32
%104 = or i32 %103, 128
%105 = trunc i32 %104 to i8
store i8 %105, i8* %101
store i32 0, i32* %11
br label %106
106: ; preds = %124, %93
%107 = load i32, i32* %11
%108 = load i32, i32* %7
%109 = udiv i32 %108, 8
%110 = icmp ult i32 %107, %109
br i1 %110, label %111, label %127
111: ; preds = %106
%112 = getelementptr inbounds [200 x i8], [200 x i8]* %12, i64 0, i64 0
%113 = load i32, i32* %11
%114 = mul i32 8, %113
%115 = zext i32 %114 to i64
%116 = getelementptr inbounds i8, i8* %112, i64 %115
%117 = call i32 @load64(i8* %116)
%118 = load i32*, i32** %6
%119 = load i32, i32* %11
%120 = zext i32 %119 to i64
%121 = getelementptr inbounds i32, i32* %118, i64 %120
%122 = load i32, i32* %121
%123 = xor i32 %122, %117
store i32 %123, i32* %121
br label %124
124: ; preds = %111
%125 = load i32, i32* %11
%126 = add i32 %125, 1
store i32 %126, i32* %11
br label %106
127: ; preds = %106
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @keccak_absorb(i32* %0, i32 %1, i8* %2, i64 %3, i8 zeroext %4) {
%6 = bitcast i32* %0 to i8*
%7 = alloca [200 x i8]
%8 = getelementptr inbounds [200 x i8], [200 x i8]* %7, i64 0, i64 0
%9 = getelementptr inbounds [200 x i8], [200 x i8]* %7, i64 0, i64 0
%10 = zext i32 %1 to i64
%11 = icmp ugt i64 %10, %3
br i1 %11, label %20, label %12
12: ; preds = %5
%13 = lshr i32 %1, 3
%14 = icmp ult i32 %1, 8
%15 = call i32 @llvm.umax.i32(i32 %13, i32 1)
%16 = zext i32 %15 to i64
br label %17
17: ; preds = %12, %35
%18 = phi i8* [ %2, %12 ], [ %38, %35 ]
%19 = phi i64 [ %3, %12 ], [ %37, %35 ]
br i1 %14, label %35, label %25
20: ; preds = %35, %5
%21 = phi i64 [ %3, %5 ], [ %37, %35 ]
%22 = phi i8* [ %2, %5 ], [ %38, %35 ]
%23 = icmp eq i32 %1, 0
br i1 %23, label %40, label %24
24: ; preds = %20
br label %40
25: ; preds = %17, %25
%26 = phi i64 [ %33, %25 ], [ 0, %17 ]
%27 = shl i64 %26, 3
%28 = getelementptr inbounds i8, i8* %18, i64 %27
%29 = tail call i32 @load64(i8* %28)
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %26
%31 = load i32, i32* %30
%32 = xor i32 %31, %29
store i32 %32, i32* %30
%33 = add nuw nsw i64 %26, 1
%34 = icmp eq i64 %33, %16
br i1 %34, label %35, label %25
35: ; preds = %25, %17
%36 = tail call i32 @KeccakF1600_StatePermute(i32* %0)
%37 = sub i64 %19, %10
%38 = getelementptr inbounds i8, i8* %18, i64 %10
%39 = icmp ult i64 %37, %10
br i1 %39, label %20, label %17
40: ; preds = %24, %20
%41 = icmp eq i64 %21, 0
br i1 %41, label %53, label %42
42: ; preds = %40, %42
%43 = phi i64 [ %49, %42 ], [ 0, %40 ]
%44 = trunc i64 %43 to i32
%45 = getelementptr inbounds i8, i8* %22, i64 %43
%46 = load i8, i8* %45
%47 = getelementptr inbounds [200 x i8], [200 x i8]* %7, i64 0, i64 %43
store i8 %46, i8* %47
%48 = add i32 %44, 1
%49 = zext i32 %48 to i64
%50 = icmp ugt i64 %21, %49
br i1 %50, label %42, label %51
51: ; preds = %42
%52 = zext i32 %48 to i64
br label %53
53: ; preds = %40, %51
%54 = phi i64 [ %52, %51 ], [ 0, %40 ]
%55 = getelementptr inbounds [200 x i8], [200 x i8]* %7, i64 0, i64 %54
store i8 %4, i8* %55
%56 = add i32 %1, -1
%57 = zext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds [200 x i8], [200 x i8]* %7, i64 0, i64 %57
%59 = load i8, i8* %58
%60 = or i8 %59, -128
store i8 %60, i8* %58
%61 = icmp ult i32 %1, 8
br i1 %61, label %75, label %62
62: ; preds = %53
%63 = lshr i32 %1, 3
%64 = zext i32 %63 to i64
br label %65
65: ; preds = %62, %65
%66 = phi i64 [ 0, %62 ], [ %73, %65 ]
%67 = shl i64 %66, 3
%68 = getelementptr inbounds [200 x i8], [200 x i8]* %7, i64 0, i64 %67
%69 = call i32 @load64(i8* %68)
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %66
%71 = load i32, i32* %70
%72 = xor i32 %71, %69
store i32 %72, i32* %70
%73 = add nuw nsw i64 %66, 1
%74 = icmp eq i64 %73, %64
br i1 %74, label %75, label %65
75: ; preds = %65, %53
ret void
}