#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 uint32_t;

/* Variables and functions */
int rotl(int, int);
void s20_quarterround(uint32_t *y0, uint32_t *y1, uint32_t *y2, uint32_t *y3) {
  *y1 = *y1 ^ rotl(*y0 + *y3, 7);
  *y2 = *y2 ^ rotl(*y1 + *y0, 9);
  *y3 = *y3 ^ rotl(*y2 + *y1, 13);
  *y0 = *y0 ^ rotl(*y3 + *y2, 18);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<s20_quarterround>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%edi
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    (%rax),%edi
mov    $0x7,%esi
call   1030 <rotl@plt>
mov    -0x30(%rbp),%ecx
xor    %eax,%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%edi
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    (%rax),%edi
mov    $0x9,%esi
call   1030 <rotl@plt>
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
xor    %eax,%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%edi
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    (%rax),%edi
mov    $0xd,%esi
call   1030 <rotl@plt>
mov    -0x28(%rbp),%ecx
xor    %eax,%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%edi
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    (%rax),%edi
mov    $0x12,%esi
call   1030 <rotl@plt>
mov    -0x24(%rbp),%ecx
xor    %eax,%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<s20_quarterround>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rcx,%r15
mov    %rdx,%r14
mov    %rsi,%r13
mov    %rdi,%r12
mov    (%rsi),%ebp
mov    (%rcx),%edi
add    (%r12),%edi
mov    $0x7,%esi
call   1030 <rotl@plt>
xor    %eax,%ebp
mov    %ebp,0x0(%r13)
mov    (%r14),%ebx
add    (%r12),%ebp
mov    %ebp,%edi
mov    $0x9,%esi
call   1030 <rotl@plt>
xor    %eax,%ebx
mov    %ebx,(%r14)
mov    (%r15),%ebp
add    0x0(%r13),%ebx
mov    %ebx,%edi
mov    $0xd,%esi
call   1030 <rotl@plt>
xor    %eax,%ebp
mov    %ebp,(%r15)
mov    (%r12),%ebx
add    (%r14),%ebp
mov    %ebp,%edi
mov    $0x12,%esi
call   1030 <rotl@plt>
xor    %ebx,%eax
mov    %eax,(%r12)
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @s20_quarterround(i32* %0, i32* %1, i32* %2, i32* %3) {
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32*
store i32* %0, i32** %5
store i32* %1, i32** %6
store i32* %2, i32** %7
store i32* %3, i32** %8
%9 = load i32*, i32** %6
%10 = load i32, i32* %9
%11 = load i32*, i32** %5
%12 = load i32, i32* %11
%13 = load i32*, i32** %8
%14 = load i32, i32* %13
%15 = add nsw i32 %12, %14
%16 = call i32 @rotl(i32 %15, i32 7)
%17 = xor i32 %10, %16
%18 = load i32*, i32** %6
store i32 %17, i32* %18
%19 = load i32*, i32** %7
%20 = load i32, i32* %19
%21 = load i32*, i32** %6
%22 = load i32, i32* %21
%23 = load i32*, i32** %5
%24 = load i32, i32* %23
%25 = add nsw i32 %22, %24
%26 = call i32 @rotl(i32 %25, i32 9)
%27 = xor i32 %20, %26
%28 = load i32*, i32** %7
store i32 %27, i32* %28
%29 = load i32*, i32** %8
%30 = load i32, i32* %29
%31 = load i32*, i32** %7
%32 = load i32, i32* %31
%33 = load i32*, i32** %6
%34 = load i32, i32* %33
%35 = add nsw i32 %32, %34
%36 = call i32 @rotl(i32 %35, i32 13)
%37 = xor i32 %30, %36
%38 = load i32*, i32** %8
store i32 %37, i32* %38
%39 = load i32*, i32** %5
%40 = load i32, i32* %39
%41 = load i32*, i32** %8
%42 = load i32, i32* %41
%43 = load i32*, i32** %7
%44 = load i32, i32* %43
%45 = add nsw i32 %42, %44
%46 = call i32 @rotl(i32 %45, i32 18)
%47 = xor i32 %40, %46
%48 = load i32*, i32** %5
store i32 %47, i32* %48
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @s20_quarterround(i32* nocapture %0, i32* nocapture %1, i32* nocapture %2, i32* nocapture %3) {
%5 = load i32, i32* %1
%6 = load i32, i32* %0
%7 = load i32, i32* %3
%8 = add nsw i32 %7, %6
%9 = tail call i32 @rotl(i32 %8, i32 7)
%10 = xor i32 %9, %5
store i32 %10, i32* %1
%11 = load i32, i32* %2
%12 = load i32, i32* %0
%13 = add nsw i32 %12, %10
%14 = tail call i32 @rotl(i32 %13, i32 9)
%15 = xor i32 %14, %11
store i32 %15, i32* %2
%16 = load i32, i32* %3
%17 = load i32, i32* %1
%18 = add nsw i32 %17, %15
%19 = tail call i32 @rotl(i32 %18, i32 13)
%20 = xor i32 %19, %16
store i32 %20, i32* %3
%21 = load i32, i32* %0
%22 = load i32, i32* %2
%23 = add nsw i32 %22, %20
%24 = tail call i32 @rotl(i32 %23, i32 18)
%25 = xor i32 %24, %21
store i32 %25, i32* %0
ret void
}