#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;
typedef int uint32_t;

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ xmu(int *);
int /*<<< orphan*/ xrho(int *);
int /*<<< orphan*/ xrndcon_gen(int, int *);
int /*<<< orphan*/ xtheta(int *);
void x3way(uint8_t *data, int datalen, uint32_t *key) {
  uint32_t rcon[11 + 1], *p;
  int i;
  xtheta(key);
  xmu(key);
  xrndcon_gen(0xb1b1, rcon);
  datalen /= 12;
  for (p = (uint32_t *)data; datalen--; p += 3) {
    p[2] ^= p[0];
    p[0] ^= p[1];
    p[1] ^= 0x7483a3fd;
    xmu(p);
    for (i = 0; i < 11; i++) {
      p[0] ^= key[0] ^ (rcon[i] << 16);
      p[1] ^= key[1];
      p[2] ^= key[2] ^ rcon[i];
      xrho(p);
    }
    p[0] ^= key[0] ^ (rcon[11] << 16);
    p[1] ^= key[1];
    p[2] ^= key[2] ^ rcon[11];
    xtheta(p);
    xmu(p);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<x3way>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1030 <xtheta@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1060 <xmu@plt>
lea    -0x50(%rbp),%rsi
mov    $0xb1b1,%edi
call   1040 <xrndcon_gen@plt>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0xc,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,-0xc(%rbp)
cmp    $0x0,%eax
je     12a0 <x3way+0x160>
mov    -0x58(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x58(%rbp),%rax
xor    0x8(%rax),%ecx
mov    %ecx,0x8(%rax)
mov    -0x58(%rbp),%rax
mov    0x4(%rax),%ecx
mov    -0x58(%rbp),%rax
xor    (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x58(%rbp),%rax
mov    0x4(%rax),%ecx
xor    $0x7483a3fd,%ecx
mov    %ecx,0x4(%rax)
mov    -0x58(%rbp),%rdi
call   1060 <xmu@plt>
movl   $0x0,-0x5c(%rbp)
cmpl   $0xb,-0x5c(%rbp)
jge    1242 <x3way+0x102>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
movslq -0x5c(%rbp),%rax
mov    -0x50(%rbp,%rax,4),%eax
shl    $0x10,%eax
xor    %eax,%ecx
mov    -0x58(%rbp),%rax
xor    (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    0x4(%rax),%ecx
mov    -0x58(%rbp),%rax
xor    0x4(%rax),%ecx
mov    %ecx,0x4(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%ecx
movslq -0x5c(%rbp),%rax
xor    -0x50(%rbp,%rax,4),%ecx
mov    -0x58(%rbp),%rax
xor    0x8(%rax),%ecx
mov    %ecx,0x8(%rax)
mov    -0x58(%rbp),%rdi
call   1050 <xrho@plt>
mov    -0x5c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x5c(%rbp)
jmp    11dc <x3way+0x9c>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x24(%rbp),%eax
shl    $0x10,%eax
xor    %eax,%ecx
mov    -0x58(%rbp),%rax
xor    (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    0x4(%rax),%ecx
mov    -0x58(%rbp),%rax
xor    0x4(%rax),%ecx
mov    %ecx,0x4(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%ecx
xor    -0x24(%rbp),%ecx
mov    -0x58(%rbp),%rax
xor    0x8(%rax),%ecx
mov    %ecx,0x8(%rax)
mov    -0x58(%rbp),%rdi
call   1030 <xtheta@plt>
mov    -0x58(%rbp),%rdi
call   1060 <xmu@plt>
mov    -0x58(%rbp),%rax
add    $0xc,%rax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
jmp    1189 <x3way+0x49>
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<x3way>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x38,%rsp
mov    %rdx,%r14
mov    %esi,%r15d
mov    %rdi,%r12
mov    %rdx,%rdi
call   1030 <xtheta@plt>
mov    %r14,%rdi
call   1060 <xmu@plt>
mov    %rsp,%rsi
mov    $0xb1b1,%edi
call   1040 <xrndcon_gen@plt>
lea    0xb(%r15),%eax
cmp    $0x17,%eax
jb     1243 <x3way+0x103>
movslq %r15d,%rax
imul   $0x2aaaaaab,%rax,%r15
mov    %r15,%rax
shr    $0x3f,%rax
sar    $0x21,%r15
add    %eax,%r15d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%r12),%eax
mov    0x4(%r12),%ecx
xor    %eax,0x8(%r12)
xor    %ecx,%eax
mov    %eax,(%r12)
xor    $0x7483a3fd,%ecx
mov    %ecx,0x4(%r12)
mov    %r12,%rdi
call   1060 <xmu@plt>
xor    %ebx,%ebx
nopl   0x0(%rax)
mov    (%rsp,%rbx,4),%eax
mov    %eax,%ecx
shl    $0x10,%ecx
xor    (%r14),%ecx
xor    %ecx,(%r12)
mov    0x4(%r14),%ecx
xor    %ecx,0x4(%r12)
xor    0x8(%r14),%eax
xor    %eax,0x8(%r12)
mov    %r12,%rdi
call   1050 <xrho@plt>
add    $0x1,%rbx
cmp    $0xb,%rbx
jne    11d0 <x3way+0x90>
mov    0x2c(%rsp),%eax
mov    %eax,%ecx
shl    $0x10,%ecx
xor    (%r14),%ecx
xor    %ecx,(%r12)
mov    0x4(%r14),%ecx
xor    %ecx,0x4(%r12)
xor    0x8(%r14),%eax
xor    %eax,0x8(%r12)
mov    %r12,%rdi
call   1030 <xtheta@plt>
mov    %r12,%rdi
call   1060 <xmu@plt>
add    $0xc,%r12
add    $0xffffffff,%r15d
jne    11a0 <x3way+0x60>
add    $0x38,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define void @x3way(i32* %0, i32 %1, i32* %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32*
%7 = alloca [12 x i32]
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32* %2, i32** %6
%10 = load i32*, i32** %6
%11 = call i32 @xtheta(i32* %10)
%12 = load i32*, i32** %6
%13 = call i32 @xmu(i32* %12)
%14 = getelementptr inbounds [12 x i32], [12 x i32]* %7, i64 0, i64 0
%15 = call i32 @xrndcon_gen(i32 45489, i32* %14)
%16 = load i32, i32* %5
%17 = sdiv i32 %16, 12
store i32 %17, i32* %5
%18 = load i32*, i32** %4
store i32* %18, i32** %8
br label %19
19: ; preds = %118, %3
%20 = load i32, i32* %5
%21 = add nsw i32 %20, -1
store i32 %21, i32* %5
%22 = icmp ne i32 %20, 0
br i1 %22, label %23, label %121
23: ; preds = %19
%24 = load i32*, i32** %8
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 0
%26 = load i32, i32* %25
%27 = load i32*, i32** %8
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 2
%29 = load i32, i32* %28
%30 = xor i32 %29, %26
store i32 %30, i32* %28
%31 = load i32*, i32** %8
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 1
%33 = load i32, i32* %32
%34 = load i32*, i32** %8
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 0
%36 = load i32, i32* %35
%37 = xor i32 %36, %33
store i32 %37, i32* %35
%38 = load i32*, i32** %8
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 1
%40 = load i32, i32* %39
%41 = xor i32 %40, 1954784253
store i32 %41, i32* %39
%42 = load i32*, i32** %8
%43 = call i32 @xmu(i32* %42)
store i32 0, i32* %9
br label %44
44: ; preds = %82, %23
%45 = load i32, i32* %9
%46 = icmp slt i32 %45, 11
br i1 %46, label %47, label %85
47: ; preds = %44
%48 = load i32*, i32** %6
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %48, i64 0
%50 = load i32, i32* %49
%51 = load i32, i32* %9
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds [12 x i32], [12 x i32]* %7, i64 0, i64 %52
%54 = load i32, i32* %53
%55 = shl i32 %54, 16
%56 = xor i32 %50, %55
%57 = load i32*, i32** %8
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %57, i64 0
%59 = load i32, i32* %58
%60 = xor i32 %59, %56
store i32 %60, i32* %58
%61 = load i32*, i32** %6
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %61, i64 1
%63 = load i32, i32* %62
%64 = load i32*, i32** %8
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %64, i64 1
%66 = load i32, i32* %65
%67 = xor i32 %66, %63
store i32 %67, i32* %65
%68 = load i32*, i32** %6
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %68, i64 2
%70 = load i32, i32* %69
%71 = load i32, i32* %9
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds [12 x i32], [12 x i32]* %7, i64 0, i64 %72
%74 = load i32, i32* %73
%75 = xor i32 %70, %74
%76 = load i32*, i32** %8
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %76, i64 2
%78 = load i32, i32* %77
%79 = xor i32 %78, %75
store i32 %79, i32* %77
%80 = load i32*, i32** %8
%81 = call i32 @xrho(i32* %80)
br label %82
82: ; preds = %47
%83 = load i32, i32* %9
%84 = add nsw i32 %83, 1
store i32 %84, i32* %9
br label %44
85: ; preds = %44
%86 = load i32*, i32** %6
%87 = getelementptr inbounds i32, i32* %86, i64 0
%88 = load i32, i32* %87
%89 = getelementptr inbounds [12 x i32], [12 x i32]* %7, i64 0, i64 11
%90 = load i32, i32* %89
%91 = shl i32 %90, 16
%92 = xor i32 %88, %91
%93 = load i32*, i32** %8
%94 = getelementptr inbounds i32, i32* %93, i64 0
%95 = load i32, i32* %94
%96 = xor i32 %95, %92
store i32 %96, i32* %94
%97 = load i32*, i32** %6
%98 = getelementptr inbounds i32, i32* %97, i64 1
%99 = load i32, i32* %98
%100 = load i32*, i32** %8
%101 = getelementptr inbounds i32, i32* %100, i64 1
%102 = load i32, i32* %101
%103 = xor i32 %102, %99
store i32 %103, i32* %101
%104 = load i32*, i32** %6
%105 = getelementptr inbounds i32, i32* %104, i64 2
%106 = load i32, i32* %105
%107 = getelementptr inbounds [12 x i32], [12 x i32]* %7, i64 0, i64 11
%108 = load i32, i32* %107
%109 = xor i32 %106, %108
%110 = load i32*, i32** %8
%111 = getelementptr inbounds i32, i32* %110, i64 2
%112 = load i32, i32* %111
%113 = xor i32 %112, %109
store i32 %113, i32* %111
%114 = load i32*, i32** %8
%115 = call i32 @xtheta(i32* %114)
%116 = load i32*, i32** %8
%117 = call i32 @xmu(i32* %116)
br label %118
118: ; preds = %85
%119 = load i32*, i32** %8
%120 = getelementptr inbounds i32, i32* %119, i64 3
store i32* %120, i32** %8
br label %19
121: ; preds = %19
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @x3way(i32* %0, i32 %1, i32* %2) {
%4 = alloca [12 x i32]
%5 = bitcast [12 x i32]* %4 to i8*
%6 = tail call i32 @xtheta(i32* %2)
%7 = tail call i32 @xmu(i32* %2)
%8 = getelementptr inbounds [12 x i32], [12 x i32]* %4, i64 0, i64 0
%9 = call i32 @xrndcon_gen(i32 45489, i32* %8)
%10 = add i32 %1, 11
%11 = icmp ult i32 %10, 23
br i1 %11, label %67, label %12
12: ; preds = %3
%13 = sdiv i32 %1, 12
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 1
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 2
%16 = getelementptr inbounds [12 x i32], [12 x i32]* %4, i64 0, i64 11
br label %17
17: ; preds = %12, %48
%18 = phi i32 [ %13, %12 ], [ %49, %48 ]
%19 = phi i32* [ %0, %12 ], [ %65, %48 ]
%20 = load i32, i32* %19
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 2
%22 = load i32, i32* %21
%23 = xor i32 %22, %20
store i32 %23, i32* %21
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 1
%25 = load i32, i32* %24
%26 = xor i32 %25, %20
store i32 %26, i32* %19
%27 = xor i32 %25, 1954784253
store i32 %27, i32* %24
%28 = call i32 @xmu(i32* %19)
br label %29
29: ; preds = %17, %29
%30 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %46, %29 ]
%31 = load i32, i32* %2
%32 = getelementptr inbounds [12 x i32], [12 x i32]* %4, i64 0, i64 %30
%33 = load i32, i32* %32
%34 = shl i32 %33, 16
%35 = xor i32 %34, %31
%36 = load i32, i32* %19
%37 = xor i32 %35, %36
store i32 %37, i32* %19
%38 = load i32, i32* %14
%39 = load i32, i32* %24
%40 = xor i32 %39, %38
store i32 %40, i32* %24
%41 = load i32, i32* %15
%42 = xor i32 %41, %33
%43 = load i32, i32* %21
%44 = xor i32 %42, %43
store i32 %44, i32* %21
%45 = call i32 @xrho(i32* %19)
%46 = add nuw nsw i64 %30, 1
%47 = icmp eq i64 %46, 11
br i1 %47, label %48, label %29
48: ; preds = %29
%49 = add nsw i32 %18, -1
%50 = load i32, i32* %2
%51 = load i32, i32* %16
%52 = shl i32 %51, 16
%53 = xor i32 %52, %50
%54 = load i32, i32* %19
%55 = xor i32 %53, %54
store i32 %55, i32* %19
%56 = load i32, i32* %14
%57 = load i32, i32* %24
%58 = xor i32 %57, %56
store i32 %58, i32* %24
%59 = load i32, i32* %15
%60 = xor i32 %59, %51
%61 = load i32, i32* %21
%62 = xor i32 %60, %61
store i32 %62, i32* %21
%63 = call i32 @xtheta(i32* %19)
%64 = call i32 @xmu(i32* %19)
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 3
%66 = icmp eq i32 %49, 0
br i1 %66, label %67, label %17
67: ; preds = %48, %3
ret void
}