#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*/ uint8_t;

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ inv_mix_column(int /*<<< orphan*/ *);
int /*<<< orphan*/ mix_column(int /*<<< orphan*/ *);
void mix_columns(uint8_t *state, int mode) {
  int i, j;
  uint8_t column[4];
  for (i = 0; i < 4; i++) {
    for (j = 0; j < 4; j++)
      column[j] = state[4 * j + i];
    if (mode == 1)
      mix_column(column);
    else
      inv_mix_column(column);
    for (j = 0; j < 4; j++)
      state[4 * j + i] = column[j];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mix_columns>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x4,-0x10(%rbp)
jge    11e8 <mix_columns+0xc8>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x4,-0x14(%rbp)
jge    117a <mix_columns+0x5a>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
shl    $0x2,%ecx
add    -0x10(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
movslq -0x14(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0x30(%rbp,%rax,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1147 <mix_columns+0x27>
cmpl   $0x1,-0xc(%rbp)
jne    1192 <mix_columns+0x72>
lea    -0x30(%rbp),%rdi
call   1040 <mix_column@plt>
jmp    119b <mix_columns+0x7b>
lea    -0x30(%rbp),%rdi
call   1030 <inv_mix_column@plt>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x4,-0x14(%rbp)
jge    11d5 <mix_columns+0xb5>
movslq -0x14(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp,%rax,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
shl    $0x2,%ecx
add    -0x10(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11a2 <mix_columns+0x82>
jmp    11da <mix_columns+0xba>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1136 <mix_columns+0x16>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mix_columns>:
push   %rbp
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %esi,%ebp
mov    %rdi,%rbx
mov    (%rdi),%eax
mov    %eax,(%rsp)
mov    0x10(%rdi),%eax
mov    %eax,0x4(%rsp)
mov    0x20(%rdi),%eax
mov    %eax,0x8(%rsp)
mov    0x30(%rdi),%eax
mov    %eax,0xc(%rsp)
mov    %rsp,%rdi
cmp    $0x1,%esi
jne    1154 <mix_columns+0x34>
call   1040 <mix_column@plt>
jmp    1159 <mix_columns+0x39>
call   1030 <inv_mix_column@plt>
mov    (%rsp),%eax
mov    %eax,(%rbx)
mov    0x4(%rsp),%eax
mov    %eax,0x10(%rbx)
mov    0x8(%rsp),%eax
mov    %eax,0x20(%rbx)
mov    0xc(%rsp),%eax
mov    %eax,0x30(%rbx)
mov    0x4(%rbx),%eax
mov    %eax,(%rsp)
mov    0x14(%rbx),%eax
mov    %eax,0x4(%rsp)
mov    0x24(%rbx),%eax
mov    %eax,0x8(%rsp)
mov    0x34(%rbx),%eax
mov    %eax,0xc(%rsp)
mov    %rsp,%rdi
cmp    $0x1,%ebp
jne    119d <mix_columns+0x7d>
call   1040 <mix_column@plt>
jmp    11a2 <mix_columns+0x82>
call   1030 <inv_mix_column@plt>
mov    (%rsp),%eax
mov    %eax,0x4(%rbx)
mov    0x4(%rsp),%eax
mov    %eax,0x14(%rbx)
mov    0x8(%rsp),%eax
mov    %eax,0x24(%rbx)
mov    0xc(%rsp),%eax
mov    %eax,0x34(%rbx)
mov    0x8(%rbx),%eax
mov    %eax,(%rsp)
mov    0x18(%rbx),%eax
mov    %eax,0x4(%rsp)
mov    0x28(%rbx),%eax
mov    %eax,0x8(%rsp)
mov    0x38(%rbx),%eax
mov    %eax,0xc(%rsp)
mov    %rsp,%rdi
cmp    $0x1,%ebp
jne    11e7 <mix_columns+0xc7>
call   1040 <mix_column@plt>
jmp    11ec <mix_columns+0xcc>
call   1030 <inv_mix_column@plt>
mov    (%rsp),%eax
mov    %eax,0x8(%rbx)
mov    0x4(%rsp),%eax
mov    %eax,0x18(%rbx)
mov    0x8(%rsp),%eax
mov    %eax,0x28(%rbx)
mov    0xc(%rsp),%eax
mov    %eax,0x38(%rbx)
mov    0xc(%rbx),%eax
mov    %eax,(%rsp)
mov    0x1c(%rbx),%eax
mov    %eax,0x4(%rsp)
mov    0x2c(%rbx),%eax
mov    %eax,0x8(%rsp)
mov    0x3c(%rbx),%eax
mov    %eax,0xc(%rsp)
mov    %rsp,%rdi
cmp    $0x1,%ebp
jne    1231 <mix_columns+0x111>
call   1040 <mix_column@plt>
jmp    1236 <mix_columns+0x116>
call   1030 <inv_mix_column@plt>
mov    (%rsp),%eax
mov    %eax,0xc(%rbx)
mov    0x4(%rsp),%eax
mov    %eax,0x1c(%rbx)
mov    0x8(%rsp),%eax
mov    %eax,0x2c(%rbx)
mov    0xc(%rsp),%eax
mov    %eax,0x3c(%rbx)
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @mix_columns(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca [4 x i32]
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %5
br label %8
8: ; preds = %59, %2
%9 = load i32, i32* %5
%10 = icmp slt i32 %9, 4
br i1 %10, label %11, label %62
11: ; preds = %8
store i32 0, i32* %6
br label %12
12: ; preds = %27, %11
%13 = load i32, i32* %6
%14 = icmp slt i32 %13, 4
br i1 %14, label %15, label %30
15: ; preds = %12
%16 = load i32*, i32** %3
%17 = load i32, i32* %6
%18 = mul nsw i32 4, %17
%19 = load i32, i32* %5
%20 = add nsw i32 %18, %19
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 %21
%23 = load i32, i32* %22
%24 = load i32, i32* %6
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %7, i64 0, i64 %25
store i32 %23, i32* %26
br label %27
27: ; preds = %15
%28 = load i32, i32* %6
%29 = add nsw i32 %28, 1
store i32 %29, i32* %6
br label %12
30: ; preds = %12
%31 = load i32, i32* %4
%32 = icmp eq i32 %31, 1
br i1 %32, label %33, label %36
33: ; preds = %30
%34 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %7, i64 0, i64 0
%35 = call i32 @mix_column(i32* %34)
br label %39
36: ; preds = %30
%37 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %7, i64 0, i64 0
%38 = call i32 @inv_mix_column(i32* %37)
br label %39
39: ; preds = %36, %33
store i32 0, i32* %6
br label %40
40: ; preds = %55, %39
%41 = load i32, i32* %6
%42 = icmp slt i32 %41, 4
br i1 %42, label %43, label %58
43: ; preds = %40
%44 = load i32, i32* %6
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %7, i64 0, i64 %45
%47 = load i32, i32* %46
%48 = load i32*, i32** %3
%49 = load i32, i32* %6
%50 = mul nsw i32 4, %49
%51 = load i32, i32* %5
%52 = add nsw i32 %50, %51
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %48, i64 %53
store i32 %47, i32* %54
br label %55
55: ; preds = %43
%56 = load i32, i32* %6
%57 = add nsw i32 %56, 1
store i32 %57, i32* %6
br label %40
58: ; preds = %40
br label %59
59: ; preds = %58
%60 = load i32, i32* %5
%61 = add nsw i32 %60, 1
store i32 %61, i32* %5
br label %8
62: ; preds = %8
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @mix_columns(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = alloca [4 x i32]
%4 = bitcast [4 x i32]* %3 to i8*
%5 = icmp eq i32 %1, 1
%6 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %3, i64 0, i64 0
%7 = load i32, i32* %0
store i32 %7, i32* %6
%8 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 4
%9 = load i32, i32* %8
%10 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %3, i64 0, i64 1
store i32 %9, i32* %10
%11 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 8
%12 = load i32, i32* %11
%13 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %3, i64 0, i64 2
store i32 %12, i32* %13
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 12
%15 = load i32, i32* %14
%16 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %3, i64 0, i64 3
store i32 %15, i32* %16
br i1 %5, label %17, label %19
17: ; preds = %2
%18 = call i32 @mix_column(i32* %6)
br label %21
19: ; preds = %2
%20 = call i32 @inv_mix_column(i32* %6)
br label %21
21: ; preds = %19, %17
%22 = load i32, i32* %6
store i32 %22, i32* %0
%23 = load i32, i32* %10
store i32 %23, i32* %8
%24 = load i32, i32* %13
store i32 %24, i32* %11
%25 = load i32, i32* %16
store i32 %25, i32* %14
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 1
%27 = load i32, i32* %26
store i32 %27, i32* %6
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 5
%29 = load i32, i32* %28
store i32 %29, i32* %10
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 9
%31 = load i32, i32* %30
store i32 %31, i32* %13
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 13
%33 = load i32, i32* %32
store i32 %33, i32* %16
br i1 %5, label %36, label %34
34: ; preds = %21
%35 = call i32 @inv_mix_column(i32* %6)
br label %38
36: ; preds = %21
%37 = call i32 @mix_column(i32* %6)
br label %38
38: ; preds = %36, %34
%39 = load i32, i32* %6
store i32 %39, i32* %26
%40 = load i32, i32* %10
store i32 %40, i32* %28
%41 = load i32, i32* %13
store i32 %41, i32* %30
%42 = load i32, i32* %16
store i32 %42, i32* %32
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 2
%44 = load i32, i32* %43
store i32 %44, i32* %6
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 6
%46 = load i32, i32* %45
store i32 %46, i32* %10
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 10
%48 = load i32, i32* %47
store i32 %48, i32* %13
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 14
%50 = load i32, i32* %49
store i32 %50, i32* %16
br i1 %5, label %53, label %51
51: ; preds = %38
%52 = call i32 @inv_mix_column(i32* %6)
br label %55
53: ; preds = %38
%54 = call i32 @mix_column(i32* %6)
br label %55
55: ; preds = %53, %51
%56 = load i32, i32* %6
store i32 %56, i32* %43
%57 = load i32, i32* %10
store i32 %57, i32* %45
%58 = load i32, i32* %13
store i32 %58, i32* %47
%59 = load i32, i32* %16
store i32 %59, i32* %49
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 3
%61 = load i32, i32* %60
store i32 %61, i32* %6
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 7
%63 = load i32, i32* %62
store i32 %63, i32* %10
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 11
%65 = load i32, i32* %64
store i32 %65, i32* %13
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 15
%67 = load i32, i32* %66
store i32 %67, i32* %16
br i1 %5, label %70, label %68
68: ; preds = %55
%69 = call i32 @inv_mix_column(i32* %6)
br label %72
70: ; preds = %55
%71 = call i32 @mix_column(i32* %6)
br label %72
72: ; preds = %70, %68
%73 = load i32, i32* %6
store i32 %73, i32* %60
%74 = load i32, i32* %10
store i32 %74, i32* %62
%75 = load i32, i32* %13
store i32 %75, i32* %64
%76 = load i32, i32* %16
store i32 %76, i32* %66
ret void
}