#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 */
void des(uint32_t *lword, uint32_t *irword) {
  int idx;
  uint32_t ia, ib, iswap, itmph, itmpl;
  static uint32_t c1[4] = {0xcba4e531, 0x537158eb, 0x145cdc3c, 0x0d3fdeb2};
  static uint32_t c2[4] = {0x12be4590, 0xab54ce58, 0x6954c7a6, 0x15a2ca46};
  itmph = 0;
  itmpl = 0;
  for (idx = 0; idx < 4; ++idx) {
    iswap = *irword;
    ia = iswap ^ c1[idx];
    itmpl = ia & 0xffff;
    itmph = ia >> 16;
    ib = itmpl * itmpl + ~(itmph * itmph);
    ia = (ib >> 16) | ((ib & 0xffff) << 16);
    *irword = (*lword) ^ ((ia ^ c2[idx]) + (itmpl * itmph));
    *lword = iswap;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<des>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x4,-0x14(%rbp)
jge    11c8 <des+0xc8>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
movslq -0x14(%rbp),%rdx
lea    0x2eee(%rip),%rcx
xor    (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
and    $0xffff,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
sar    $0x10,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
imul   -0x28(%rbp),%eax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x24(%rbp),%ecx
xor    $0xffffffff,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sar    $0x10,%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
and    $0xffff,%ecx
shl    $0x10,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%eax
movslq -0x14(%rbp),%rsi
lea    0x2ea3(%rip),%rdx
xor    (%rdx,%rsi,4),%eax
mov    -0x28(%rbp),%edx
imul   -0x24(%rbp),%edx
add    %edx,%eax
xor    %eax,%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1121 <des+0x21>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<des>:
mov    (%rsi),%r8d
mov    %r8d,%ecx
xor    $0xcba4e531,%ecx
movzwl %cx,%eax
sar    $0x10,%ecx
mov    %eax,%edx
imul   %eax,%edx
imul   %ecx,%eax
imul   %ecx,%ecx
not    %ecx
add    %edx,%ecx
mov    %ecx,%edx
sar    $0x10,%edx
shl    $0x10,%ecx
or     %edx,%ecx
xor    $0x12be4590,%ecx
add    %eax,%ecx
xor    (%rdi),%ecx
mov    %ecx,(%rsi)
mov    %r8d,(%rdi)
mov    (%rsi),%r9d
mov    %r9d,%eax
xor    $0x537158eb,%eax
movzwl %ax,%ecx
sar    $0x10,%eax
mov    %ecx,%edx
imul   %ecx,%edx
imul   %eax,%ecx
imul   %eax,%eax
not    %eax
add    %edx,%eax
mov    %eax,%edx
sar    $0x10,%edx
shl    $0x10,%eax
or     %edx,%eax
xor    $0xab54ce58,%eax
add    %ecx,%eax
xor    %r8d,%eax
mov    %eax,(%rsi)
mov    %r9d,(%rdi)
mov    (%rsi),%r8d
mov    %r8d,%ecx
xor    $0x145cdc3c,%ecx
movzwl %cx,%eax
sar    $0x10,%ecx
mov    %eax,%edx
imul   %eax,%edx
imul   %ecx,%eax
imul   %ecx,%ecx
not    %ecx
add    %edx,%ecx
mov    %ecx,%edx
sar    $0x10,%edx
shl    $0x10,%ecx
or     %edx,%ecx
xor    $0x6954c7a6,%ecx
add    %eax,%ecx
xor    %r9d,%ecx
mov    %ecx,(%rsi)
mov    %r8d,(%rdi)
mov    (%rsi),%r9d
mov    %r9d,%ecx
xor    $0xd3fdeb2,%ecx
movzwl %cx,%eax
sar    $0x10,%ecx
mov    %eax,%edx
imul   %eax,%edx
imul   %ecx,%eax
imul   %ecx,%ecx
not    %ecx
add    %edx,%ecx
mov    %ecx,%edx
sar    $0x10,%edx
shl    $0x10,%ecx
or     %edx,%ecx
xor    $0x15a2ca46,%ecx
add    %eax,%ecx
xor    %r8d,%ecx
mov    %ecx,(%rsi)
mov    %r9d,(%rdi)
ret

LLVM IR (-O0):
@des.c1 = internal global [4 x i32] [i32 -878385871, i32 1399937259, i32 341630012, i32 222289586]
@des.c2 = internal global [4 x i32] [i32 314459536, i32 -1420505512, i32 1767163814, i32 362990150]
define void @des(i32* %0, i32* %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32* %1, i32** %4
store i32 0, i32* %9
store i32 0, i32* %10
store i32 0, i32* %5
br label %11
11: ; preds = %57, %2
%12 = load i32, i32* %5
%13 = icmp slt i32 %12, 4
br i1 %13, label %14, label %60
14: ; preds = %11
%15 = load i32*, i32** %4
%16 = load i32, i32* %15
store i32 %16, i32* %8
%17 = load i32, i32* %8
%18 = load i32, i32* %5
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* @des.c1, i64 0, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
%22 = xor i32 %17, %21
store i32 %22, i32* %6
%23 = load i32, i32* %6
%24 = and i32 %23, 65535
store i32 %24, i32* %10
%25 = load i32, i32* %6
%26 = ashr i32 %25, 16
store i32 %26, i32* %9
%27 = load i32, i32* %10
%28 = load i32, i32* %10
%29 = mul nsw i32 %27, %28
%30 = load i32, i32* %9
%31 = load i32, i32* %9
%32 = mul nsw i32 %30, %31
%33 = xor i32 %32, -1
%34 = add nsw i32 %29, %33
store i32 %34, i32* %7
%35 = load i32, i32* %7
%36 = ashr i32 %35, 16
%37 = load i32, i32* %7
%38 = and i32 %37, 65535
%39 = shl i32 %38, 16
%40 = or i32 %36, %39
store i32 %40, i32* %6
%41 = load i32*, i32** %3
%42 = load i32, i32* %41
%43 = load i32, i32* %6
%44 = load i32, i32* %5
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* @des.c2, i64 0, i64 %45
%47 = load i32, i32* %46
%48 = xor i32 %43, %47
%49 = load i32, i32* %10
%50 = load i32, i32* %9
%51 = mul nsw i32 %49, %50
%52 = add nsw i32 %48, %51
%53 = xor i32 %42, %52
%54 = load i32*, i32** %4
store i32 %53, i32* %54
%55 = load i32, i32* %8
%56 = load i32*, i32** %3
store i32 %55, i32* %56
br label %57
57: ; preds = %14
%58 = load i32, i32* %5
%59 = add nsw i32 %58, 1
store i32 %59, i32* %5
br label %11
60: ; preds = %11
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @des(i32* nocapture %0, i32* nocapture %1) {
%3 = load i32, i32* %1
%4 = xor i32 %3, -878385871
%5 = and i32 %4, 65535
%6 = ashr i32 %4, 16
%7 = mul nuw nsw i32 %5, %5
%8 = mul nsw i32 %6, %6
%9 = xor i32 %8, -1
%10 = add nsw i32 %7, %9
%11 = ashr i32 %10, 16
%12 = shl i32 %10, 16
%13 = or i32 %11, %12
%14 = load i32, i32* %0
%15 = xor i32 %13, 314459536
%16 = mul nsw i32 %5, %6
%17 = add nsw i32 %15, %16
%18 = xor i32 %17, %14
store i32 %18, i32* %1
store i32 %3, i32* %0
%19 = load i32, i32* %1
%20 = xor i32 %19, 1399937259
%21 = and i32 %20, 65535
%22 = ashr i32 %20, 16
%23 = mul nuw nsw i32 %21, %21
%24 = mul nsw i32 %22, %22
%25 = xor i32 %24, -1
%26 = add nsw i32 %23, %25
%27 = ashr i32 %26, 16
%28 = shl i32 %26, 16
%29 = or i32 %27, %28
%30 = xor i32 %29, -1420505512
%31 = mul nsw i32 %21, %22
%32 = add nsw i32 %30, %31
%33 = xor i32 %32, %3
store i32 %33, i32* %1
store i32 %19, i32* %0
%34 = load i32, i32* %1
%35 = xor i32 %34, 341630012
%36 = and i32 %35, 65535
%37 = ashr i32 %35, 16
%38 = mul nuw nsw i32 %36, %36
%39 = mul nsw i32 %37, %37
%40 = xor i32 %39, -1
%41 = add nsw i32 %38, %40
%42 = ashr i32 %41, 16
%43 = shl i32 %41, 16
%44 = or i32 %42, %43
%45 = xor i32 %44, 1767163814
%46 = mul nsw i32 %36, %37
%47 = add nsw i32 %45, %46
%48 = xor i32 %47, %19
store i32 %48, i32* %1
store i32 %34, i32* %0
%49 = load i32, i32* %1
%50 = xor i32 %49, 222289586
%51 = and i32 %50, 65535
%52 = ashr i32 %50, 16
%53 = mul nuw nsw i32 %51, %51
%54 = mul nsw i32 %52, %52
%55 = xor i32 %54, -1
%56 = add nsw i32 %53, %55
%57 = ashr i32 %56, 16
%58 = shl i32 %56, 16
%59 = or i32 %57, %58
%60 = xor i32 %59, 362990150
%61 = mul nsw i32 %51, %52
%62 = add nsw i32 %60, %61
%63 = xor i32 %62, %34
store i32 %63, i32* %1
store i32 %49, i32* %0
ret void
}