void array_xor(char *out, char *in, char *mask, int length) {
  int i;
  for (i = 0; i < length; ++i) {
    out[i] = in[i] ^ mask[i];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<array_xor>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%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    115b <array_xor+0x5b>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq -0x20(%rbp),%rdx
movsbl (%rcx,%rdx,1),%ecx
xor    %ecx,%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    111a <array_xor+0x1a>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<array_xor>:
push   %rbx
test   %ecx,%ecx
jle    118a <array_xor+0x8a>
mov    %ecx,%r8d
cmp    $0x8,%ecx
jae    118c <array_xor+0x8c>
xor    %eax,%eax
mov    %rax,%r9
not    %r9
add    %r8,%r9
mov    %r8,%rcx
and    $0x3,%rcx
je     1144 <array_xor+0x44>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movzbl (%rdx,%rax,1),%ebx
xor    (%rsi,%rax,1),%bl
mov    %bl,(%rdi,%rax,1)
add    $0x1,%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
jne    1130 <array_xor+0x30>
cmp    $0x3,%r9
jb     118a <array_xor+0x8a>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movzbl (%rdx,%rax,1),%ecx
xor    (%rsi,%rax,1),%cl
mov    %cl,(%rdi,%rax,1)
movzbl 0x1(%rdx,%rax,1),%ecx
xor    0x1(%rsi,%rax,1),%cl
mov    %cl,0x1(%rdi,%rax,1)
movzbl 0x2(%rdx,%rax,1),%ecx
xor    0x2(%rsi,%rax,1),%cl
mov    %cl,0x2(%rdi,%rax,1)
movzbl 0x3(%rdx,%rax,1),%ecx
xor    0x3(%rsi,%rax,1),%cl
mov    %cl,0x3(%rdi,%rax,1)
add    $0x4,%rax
cmp    %rax,%r8
jne    1150 <array_xor+0x50>
pop    %rbx
ret
lea    (%rdi,%r8,1),%r10
lea    (%rsi,%r8,1),%rax
cmp    %rdi,%rax
seta   %r11b
lea    (%rdx,%r8,1),%rax
cmp    %rsi,%r10
seta   %bl
cmp    %rdi,%rax
seta   %r9b
cmp    %rdx,%r10
seta   %r10b
xor    %eax,%eax
test   %bl,%r11b
jne    1113 <array_xor+0x13>
and    %r10b,%r9b
jne    1113 <array_xor+0x13>
cmp    $0x20,%ecx
jae    11d3 <array_xor+0xd3>
xor    %eax,%eax
jmp    1289 <array_xor+0x189>
mov    %r8d,%eax
and    $0xffffffe0,%eax
lea    -0x20(%rax),%rcx
mov    %rcx,%r9
shr    $0x5,%r9
add    $0x1,%r9
test   %rcx,%rcx
je     12c3 <array_xor+0x1c3>
mov    %r9,%r10
and    $0xfffffffffffffffe,%r10
xor    %ecx,%ecx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movups (%rsi,%rcx,1),%xmm0
movups 0x10(%rsi,%rcx,1),%xmm1
movups (%rdx,%rcx,1),%xmm2
xorps  %xmm0,%xmm2
movups 0x10(%rdx,%rcx,1),%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm0
movups %xmm2,(%rdi,%rcx,1)
movups %xmm0,0x10(%rdi,%rcx,1)
movups 0x20(%rsi,%rcx,1),%xmm0
movups 0x30(%rsi,%rcx,1),%xmm1
movups 0x20(%rdx,%rcx,1),%xmm2
xorps  %xmm0,%xmm2
movups 0x30(%rdx,%rcx,1),%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm0
movups %xmm2,0x20(%rdi,%rcx,1)
movups %xmm0,0x30(%rdi,%rcx,1)
add    $0x40,%rcx
add    $0xfffffffffffffffe,%r10
jne    1200 <array_xor+0x100>
test   $0x1,%r9b
je     1276 <array_xor+0x176>
movups (%rsi,%rcx,1),%xmm0
movups 0x10(%rsi,%rcx,1),%xmm1
movups (%rdx,%rcx,1),%xmm2
xorps  %xmm0,%xmm2
movups 0x10(%rdx,%rcx,1),%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm0
movups %xmm2,(%rdi,%rcx,1)
movups %xmm0,0x10(%rdi,%rcx,1)
cmp    %r8,%rax
je     118a <array_xor+0x8a>
test   $0x18,%r8b
je     1113 <array_xor+0x13>
mov    %rax,%rcx
mov    %r8d,%eax
and    $0xfffffff8,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    (%rdx,%rcx,1),%rbx
xor    (%rsi,%rcx,1),%rbx
mov    %rbx,(%rdi,%rcx,1)
add    $0x8,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    12a0 <array_xor+0x1a0>
cmp    %r8,%rax
jne    1113 <array_xor+0x13>
jmp    118a <array_xor+0x8a>
xor    %ecx,%ecx
test   $0x1,%r9b
jne    1255 <array_xor+0x155>
jmp    1276 <array_xor+0x176>

LLVM IR (-O0):
define void @array_xor(i8* %0, i8* %1, i8* %2, i32 %3) {
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i8* %0, i8** %5
store i8* %1, i8** %6
store i8* %2, i8** %7
store i32 %3, i32* %8
store i32 0, i32* %9
br label %10
10: ; preds = %33, %4
%11 = load i32, i32* %9
%12 = load i32, i32* %8
%13 = icmp slt i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %36
14: ; preds = %10
%15 = load i8*, i8** %6
%16 = load i32, i32* %9
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i8, i8* %15, i64 %17
%19 = load i8, i8* %18
%20 = sext i8 %19 to i32
%21 = load i8*, i8** %7
%22 = load i32, i32* %9
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i8, i8* %21, i64 %23
%25 = load i8, i8* %24
%26 = sext i8 %25 to i32
%27 = xor i32 %20, %26
%28 = trunc i32 %27 to i8
%29 = load i8*, i8** %5
%30 = load i32, i32* %9
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %29, i64 %31
store i8 %28, i8* %32
br label %33
33: ; preds = %14
%34 = load i32, i32* %9
%35 = add nsw i32 %34, 1
store i32 %35, i32* %9
br label %10
36: ; preds = %10
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @array_xor(i8* nocapture writeonly %0, i8* nocapture %1, i8* nocapture %2, i32 %3) {
%5 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %5, label %6, label %171
6: ; preds = %4
%7 = zext i32 %3 to i64
%8 = icmp ult i32 %3, 8
br i1 %8, label %119, label %9
9: ; preds = %6
%10 = getelementptr i8, i8* %0, i64 %7
%11 = getelementptr i8, i8* %1, i64 %7
%12 = getelementptr i8, i8* %2, i64 %7
%13 = icmp ugt i8* %11, %0
%14 = icmp ugt i8* %10, %1
%15 = and i1 %13, %14
%16 = icmp ugt i8* %12, %0
%17 = icmp ugt i8* %10, %2
%18 = and i1 %16, %17
%19 = or i1 %15, %18
br i1 %19, label %119, label %20
20: ; preds = %9
%21 = icmp ult i32 %3, 32
br i1 %21, label %101, label %22
22: ; preds = %20
%23 = and i64 %7, 4294967264
%24 = add nsw i64 %23, -32
%25 = lshr exact i64 %24, 5
%26 = add nuw nsw i64 %25, 1
%27 = and i64 %26, 1
%28 = icmp eq i64 %24, 0
br i1 %28, label %74, label %29
29: ; preds = %22
%30 = and i64 %26, 1152921504606846974
br label %31
31: ; preds = %31, %29
%32 = phi i64 [ 0, %29 ], [ %71, %31 ]
%33 = phi i64 [ 0, %29 ], [ %72, %31 ]
%34 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %32
%35 = bitcast i8* %34 to <16 x i8>*
%36 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %35
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %34, i64 16
%38 = bitcast i8* %37 to <16 x i8>*
%39 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %38
%40 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %32
%41 = bitcast i8* %40 to <16 x i8>*
%42 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %41
%43 = getelementptr inbounds i8, i8* %40, i64 16
%44 = bitcast i8* %43 to <16 x i8>*
%45 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %44
%46 = xor <16 x i8> %42, %36
%47 = xor <16 x i8> %45, %39
%48 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %32
%49 = bitcast i8* %48 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %46, <16 x i8>* %49
%50 = getelementptr inbounds i8, i8* %48, i64 16
%51 = bitcast i8* %50 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %47, <16 x i8>* %51
%52 = or i64 %32, 32
%53 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %52
%54 = bitcast i8* %53 to <16 x i8>*
%55 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %54
%56 = getelementptr inbounds i8, i8* %53, i64 16
%57 = bitcast i8* %56 to <16 x i8>*
%58 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %57
%59 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %52
%60 = bitcast i8* %59 to <16 x i8>*
%61 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %60
%62 = getelementptr inbounds i8, i8* %59, i64 16
%63 = bitcast i8* %62 to <16 x i8>*
%64 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %63
%65 = xor <16 x i8> %61, %55
%66 = xor <16 x i8> %64, %58
%67 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %52
%68 = bitcast i8* %67 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %65, <16 x i8>* %68
%69 = getelementptr inbounds i8, i8* %67, i64 16
%70 = bitcast i8* %69 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %66, <16 x i8>* %70
%71 = add nuw i64 %32, 64
%72 = add i64 %33, 2
%73 = icmp eq i64 %72, %30
br i1 %73, label %74, label %31
74: ; preds = %31, %22
%75 = phi i64 [ 0, %22 ], [ %71, %31 ]
%76 = icmp eq i64 %27, 0
br i1 %76, label %96, label %77
77: ; preds = %74
%78 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %75
%79 = bitcast i8* %78 to <16 x i8>*
%80 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %79
%81 = getelementptr inbounds i8, i8* %78, i64 16
%82 = bitcast i8* %81 to <16 x i8>*
%83 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %82
%84 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %75
%85 = bitcast i8* %84 to <16 x i8>*
%86 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %85
%87 = getelementptr inbounds i8, i8* %84, i64 16
%88 = bitcast i8* %87 to <16 x i8>*
%89 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %88
%90 = xor <16 x i8> %86, %80
%91 = xor <16 x i8> %89, %83
%92 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %75
%93 = bitcast i8* %92 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %90, <16 x i8>* %93
%94 = getelementptr inbounds i8, i8* %92, i64 16
%95 = bitcast i8* %94 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %91, <16 x i8>* %95
br label %96
96: ; preds = %74, %77
%97 = icmp eq i64 %23, %7
br i1 %97, label %171, label %98
98: ; preds = %96
%99 = and i64 %7, 24
%100 = icmp eq i64 %99, 0
br i1 %100, label %119, label %101
101: ; preds = %20, %98
%102 = phi i64 [ %23, %98 ], [ 0, %20 ]
%103 = and i64 %7, 4294967288
br label %104
104: ; preds = %104, %101
%105 = phi i64 [ %102, %101 ], [ %115, %104 ]
%106 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %105
%107 = bitcast i8* %106 to <8 x i8>*
%108 = load <8 x i8>, <8 x i8>* %107
%109 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %105
%110 = bitcast i8* %109 to <8 x i8>*
%111 = load <8 x i8>, <8 x i8>* %110
%112 = xor <8 x i8> %111, %108
%113 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %105
%114 = bitcast i8* %113 to <8 x i8>*
store <8 x i8> %112, <8 x i8>* %114
%115 = add nuw i64 %105, 8
%116 = icmp eq i64 %115, %103
br i1 %116, label %117, label %104
117: ; preds = %104
%118 = icmp eq i64 %103, %7
br i1 %118, label %171, label %119
119: ; preds = %9, %6, %98, %117
%120 = phi i64 [ 0, %6 ], [ 0, %9 ], [ %23, %98 ], [ %103, %117 ]
%121 = xor i64 %120, -1
%122 = add nsw i64 %121, %7
%123 = and i64 %7, 3
%124 = icmp eq i64 %123, 0
br i1 %124, label %137, label %125
125: ; preds = %119, %125
%126 = phi i64 [ %134, %125 ], [ %120, %119 ]
%127 = phi i64 [ %135, %125 ], [ 0, %119 ]
%128 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %126
%129 = load i8, i8* %128
%130 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %126
%131 = load i8, i8* %130
%132 = xor i8 %131, %129
%133 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %126
store i8 %132, i8* %133
%134 = add nuw nsw i64 %126, 1
%135 = add i64 %127, 1
%136 = icmp eq i64 %135, %123
br i1 %136, label %137, label %125
137: ; preds = %125, %119
%138 = phi i64 [ %120, %119 ], [ %134, %125 ]
%139 = icmp ult i64 %122, 3
br i1 %139, label %171, label %140
140: ; preds = %137, %140
%141 = phi i64 [ %169, %140 ], [ %138, %137 ]
%142 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %141
%143 = load i8, i8* %142
%144 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %141
%145 = load i8, i8* %144
%146 = xor i8 %145, %143
%147 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %141
store i8 %146, i8* %147
%148 = add nuw nsw i64 %141, 1
%149 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %148
%150 = load i8, i8* %149
%151 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %148
%152 = load i8, i8* %151
%153 = xor i8 %152, %150
%154 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %148
store i8 %153, i8* %154
%155 = add nuw nsw i64 %141, 2
%156 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %155
%157 = load i8, i8* %156
%158 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %155
%159 = load i8, i8* %158
%160 = xor i8 %159, %157
%161 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %155
store i8 %160, i8* %161
%162 = add nuw nsw i64 %141, 3
%163 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %162
%164 = load i8, i8* %163
%165 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %162
%166 = load i8, i8* %165
%167 = xor i8 %166, %164
%168 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %162
store i8 %167, i8* %168
%169 = add nuw nsw i64 %141, 4
%170 = icmp eq i64 %169, %7
br i1 %170, label %171, label %140
171: ; preds = %137, %140, %96, %117, %4
ret void
}