#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 uint8_t;
typedef int uint32_t;

/* Variables and functions */
int S(int, int, int);
uint32_t fK(uint32_t a, uint32_t b) {
  uint8_t a0, a1, a2, a3, b0, b1, b2, b3, f0, f1, f2, f3;
  a0 = a >> 24;
  a1 = a >> 16;
  a2 = a >> 8;
  a3 = a;
  b0 = b >> 24;
  b1 = b >> 16;
  b2 = b >> 8;
  b3 = b;
  f1 = a1 ^ a0;
  f2 = a2 ^ a3;
  f1 = S(f1, f2 ^ b0, 1);
  f2 = S(f2, f1 ^ b1, 0);
  f0 = S(a0, f1 ^ b2, 0);
  f3 = S(a3, f2 ^ b3, 1);
  return (f0 << 24) | (f1 << 16) | (f2 << 8) | f3;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fK>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
sar    $0x18,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
sar    $0x10,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
sar    $0x8,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
sar    $0x18,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
sar    $0x10,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
sar    $0x8,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
xor    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
xor    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%edi
mov    -0x34(%rbp),%esi
xor    -0x1c(%rbp),%esi
mov    $0x1,%edx
call   1030 <S@plt>
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%edi
mov    -0x30(%rbp),%esi
xor    -0x20(%rbp),%esi
xor    %edx,%edx
call   1030 <S@plt>
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%edi
mov    -0x30(%rbp),%esi
xor    -0x24(%rbp),%esi
xor    %edx,%edx
call   1030 <S@plt>
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%edi
mov    -0x34(%rbp),%esi
xor    -0x28(%rbp),%esi
mov    $0x1,%edx
call   1030 <S@plt>
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
shl    $0x18,%eax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
shl    $0x10,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
shl    $0x8,%ecx
or     %ecx,%eax
or     -0x38(%rbp),%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fK>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %esi,%r14d
mov    %edi,%r15d
mov    %edi,%eax
sar    $0x18,%eax
mov    %eax,0x4(%rsp)
sar    $0x10,%edi
mov    %r15d,%ebx
sar    $0x8,%ebx
sar    $0x18,%esi
mov    %r14d,%ebp
sar    $0x10,%ebp
mov    %r14d,%r12d
sar    $0x8,%r12d
xor    %eax,%edi
xor    %r15d,%ebx
xor    %ebx,%esi
mov    $0x1,%edx
call   1030 <S@plt>
mov    %eax,%r13d
xor    %eax,%ebp
mov    %ebx,%edi
mov    %ebp,%esi
xor    %edx,%edx
call   1030 <S@plt>
mov    %eax,%ebx
xor    %r13d,%r12d
mov    0x4(%rsp),%edi
mov    %r12d,%esi
xor    %edx,%edx
call   1030 <S@plt>
mov    %eax,%ebp
xor    %ebx,%r14d
mov    %r15d,%edi
mov    %r14d,%esi
mov    $0x1,%edx
call   1030 <S@plt>
shl    $0x18,%ebp
shl    $0x10,%r13d
shl    $0x8,%ebx
or     %r13d,%ebx
or     %ebp,%ebx
or     %ebx,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @fK(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
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
store i32 %1, i32* %4
%17 = load i32, i32* %3
%18 = ashr i32 %17, 24
store i32 %18, i32* %5
%19 = load i32, i32* %3
%20 = ashr i32 %19, 16
store i32 %20, i32* %6
%21 = load i32, i32* %3
%22 = ashr i32 %21, 8
store i32 %22, i32* %7
%23 = load i32, i32* %3
store i32 %23, i32* %8
%24 = load i32, i32* %4
%25 = ashr i32 %24, 24
store i32 %25, i32* %9
%26 = load i32, i32* %4
%27 = ashr i32 %26, 16
store i32 %27, i32* %10
%28 = load i32, i32* %4
%29 = ashr i32 %28, 8
store i32 %29, i32* %11
%30 = load i32, i32* %4
store i32 %30, i32* %12
%31 = load i32, i32* %6
%32 = load i32, i32* %5
%33 = xor i32 %31, %32
store i32 %33, i32* %14
%34 = load i32, i32* %7
%35 = load i32, i32* %8
%36 = xor i32 %34, %35
store i32 %36, i32* %15
%37 = load i32, i32* %14
%38 = load i32, i32* %15
%39 = load i32, i32* %9
%40 = xor i32 %38, %39
%41 = call i32 @S(i32 %37, i32 %40, i32 1)
store i32 %41, i32* %14
%42 = load i32, i32* %15
%43 = load i32, i32* %14
%44 = load i32, i32* %10
%45 = xor i32 %43, %44
%46 = call i32 @S(i32 %42, i32 %45, i32 0)
store i32 %46, i32* %15
%47 = load i32, i32* %5
%48 = load i32, i32* %14
%49 = load i32, i32* %11
%50 = xor i32 %48, %49
%51 = call i32 @S(i32 %47, i32 %50, i32 0)
store i32 %51, i32* %13
%52 = load i32, i32* %8
%53 = load i32, i32* %15
%54 = load i32, i32* %12
%55 = xor i32 %53, %54
%56 = call i32 @S(i32 %52, i32 %55, i32 1)
store i32 %56, i32* %16
%57 = load i32, i32* %13
%58 = shl i32 %57, 24
%59 = load i32, i32* %14
%60 = shl i32 %59, 16
%61 = or i32 %58, %60
%62 = load i32, i32* %15
%63 = shl i32 %62, 8
%64 = or i32 %61, %63
%65 = load i32, i32* %16
%66 = or i32 %64, %65
ret i32 %66
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @fK(i32 %0, i32 %1) {
%3 = ashr i32 %0, 24
%4 = ashr i32 %0, 16
%5 = ashr i32 %0, 8
%6 = ashr i32 %1, 24
%7 = ashr i32 %1, 16
%8 = ashr i32 %1, 8
%9 = xor i32 %4, %3
%10 = xor i32 %5, %0
%11 = xor i32 %10, %6
%12 = tail call i32 @S(i32 %9, i32 %11, i32 1)
%13 = xor i32 %12, %7
%14 = tail call i32 @S(i32 %10, i32 %13, i32 0)
%15 = xor i32 %12, %8
%16 = tail call i32 @S(i32 %3, i32 %15, i32 0)
%17 = xor i32 %14, %1
%18 = tail call i32 @S(i32 %0, i32 %17, i32 1)
%19 = shl i32 %16, 24
%20 = shl i32 %12, 16
%21 = shl i32 %14, 8
%22 = or i32 %21, %20
%23 = or i32 %22, %19
%24 = or i32 %23, %18
ret i32 %24
}