#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 gamma_x(uint32_t *a) {
  uint32_t tmp;
  a[1] ^= ~((a[3]) | (a[2]));
  a[0] ^= a[2] & a[1];
  tmp = a[3];
  a[3] = a[0];
  a[0] = tmp;
  a[2] ^= a[0] ^ a[1] ^ a[3];
  a[1] ^= ~((a[3]) | (a[2]));
  a[0] ^= a[2] & a[1];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<gamma_x>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    0xc(%rax),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
or     0x8(%rax),%ecx
xor    $0xffffffff,%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
xor    0x4(%rax),%ecx
mov    %ecx,0x4(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
and    0x4(%rax),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
xor    (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    0xc(%rax),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %ecx,0xc(%rax)
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
xor    0x4(%rax),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
xor    0xc(%rax),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
xor    0x8(%rax),%ecx
mov    %ecx,0x8(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    0xc(%rax),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
or     0x8(%rax),%ecx
xor    $0xffffffff,%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
xor    0x4(%rax),%ecx
mov    %ecx,0x4(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
and    0x4(%rax),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
xor    (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<gamma_x>:
mov    0x8(%rdi),%eax
mov    0xc(%rdi),%r8d
mov    %eax,%edx
or     %r8d,%edx
xor    0x4(%rdi),%edx
mov    %edx,%esi
not    %esi
mov    %eax,%ecx
and    %esi,%ecx
xor    (%rdi),%ecx
mov    %ecx,0xc(%rdi)
xor    %r8d,%eax
xor    %esi,%eax
mov    %eax,%esi
xor    %ecx,%esi
mov    %esi,0x8(%rdi)
or     %ecx,%eax
xor    %edx,%eax
mov    %eax,0x4(%rdi)
and    %esi,%eax
xor    %r8d,%eax
mov    %eax,(%rdi)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @gamma_x(i32* %0) {
%2 = alloca i32*
%3 = alloca i32
store i32* %0, i32** %2
%4 = load i32*, i32** %2
%5 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 3
%6 = load i32, i32* %5
%7 = load i32*, i32** %2
%8 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 2
%9 = load i32, i32* %8
%10 = or i32 %6, %9
%11 = xor i32 %10, -1
%12 = load i32*, i32** %2
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 1
%14 = load i32, i32* %13
%15 = xor i32 %14, %11
store i32 %15, i32* %13
%16 = load i32*, i32** %2
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 2
%18 = load i32, i32* %17
%19 = load i32*, i32** %2
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 1
%21 = load i32, i32* %20
%22 = and i32 %18, %21
%23 = load i32*, i32** %2
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 0
%25 = load i32, i32* %24
%26 = xor i32 %25, %22
store i32 %26, i32* %24
%27 = load i32*, i32** %2
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 3
%29 = load i32, i32* %28
store i32 %29, i32* %3
%30 = load i32*, i32** %2
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 0
%32 = load i32, i32* %31
%33 = load i32*, i32** %2
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 3
store i32 %32, i32* %34
%35 = load i32, i32* %3
%36 = load i32*, i32** %2
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %36, i64 0
store i32 %35, i32* %37
%38 = load i32*, i32** %2
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 0
%40 = load i32, i32* %39
%41 = load i32*, i32** %2
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 1
%43 = load i32, i32* %42
%44 = xor i32 %40, %43
%45 = load i32*, i32** %2
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %45, i64 3
%47 = load i32, i32* %46
%48 = xor i32 %44, %47
%49 = load i32*, i32** %2
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 2
%51 = load i32, i32* %50
%52 = xor i32 %51, %48
store i32 %52, i32* %50
%53 = load i32*, i32** %2
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %53, i64 3
%55 = load i32, i32* %54
%56 = load i32*, i32** %2
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %56, i64 2
%58 = load i32, i32* %57
%59 = or i32 %55, %58
%60 = xor i32 %59, -1
%61 = load i32*, i32** %2
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %61, i64 1
%63 = load i32, i32* %62
%64 = xor i32 %63, %60
store i32 %64, i32* %62
%65 = load i32*, i32** %2
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %65, i64 2
%67 = load i32, i32* %66
%68 = load i32*, i32** %2
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %68, i64 1
%70 = load i32, i32* %69
%71 = and i32 %67, %70
%72 = load i32*, i32** %2
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %72, i64 0
%74 = load i32, i32* %73
%75 = xor i32 %74, %71
store i32 %75, i32* %73
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @gamma_x(i32* nocapture %0) {
%2 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 3
%3 = load i32, i32* %2
%4 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 2
%5 = load i32, i32* %4
%6 = or i32 %5, %3
%7 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 1
%8 = load i32, i32* %7
%9 = xor i32 %6, %8
%10 = xor i32 %9, -1
%11 = and i32 %5, %10
%12 = load i32, i32* %0
%13 = xor i32 %12, %11
store i32 %13, i32* %2
%14 = xor i32 %5, %3
%15 = xor i32 %14, %10
%16 = xor i32 %15, %13
store i32 %16, i32* %4
%17 = or i32 %15, %13
%18 = xor i32 %17, %9
store i32 %18, i32* %7
%19 = and i32 %18, %16
%20 = xor i32 %19, %3
store i32 %20, i32* %0
ret void
}