#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 */

/* Variables and functions */
unsigned long long ball(unsigned long long, unsigned long long);
unsigned long long inv_ball(unsigned long long, unsigned long long);
void k128_decrypt(unsigned long long int Yl, unsigned long long int Yr,
                  unsigned long long int *Xl, unsigned long long int *Xr,
                  unsigned long long int *subkeys) {
  unsigned char k, i;
  unsigned long long int Y1, Y2, Z;
  k = 50;
  *Xl = Yr - subkeys[k--];
  *Xr = inv_ball(Yl, subkeys[k--]);
  for (i = 12; i >= 1; i--) {
    Y1 = *Xr ^ *Xl;
    Y2 = ball(ball(subkeys[k - 1], Y1) + Y1, subkeys[k]);
    Z = ball(subkeys[k - 1], Y1) + Y2;
    *Xr ^= Z;
    *Xl ^= Z;
    *Xl = inv_ball(*Xl, subkeys[k - 3]);
    *Xr = *Xr - subkeys[k - 2];
    k -= 4;
  }
  return;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<k128_decrypt>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
movb   $0x32,-0x29(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x29(%rbp),%dl
mov    %dl,%sil
add    $0xff,%sil
mov    %sil,-0x29(%rbp)
movzbl %dl,%edx
sub    (%rax,%rdx,8),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x29(%rbp),%cl
mov    %cl,%dl
add    $0xff,%dl
mov    %dl,-0x29(%rbp)
movzbl %cl,%ecx
mov    (%rax,%rcx,8),%rsi
call   1030 <inv_ball@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
movb   $0xc,-0x2a(%rbp)
movzbl -0x2a(%rbp),%eax
cmp    $0x1,%eax
jl     1285 <k128_decrypt+0x165>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
xor    (%rcx),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
movzbl -0x29(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdi
mov    -0x38(%rbp),%rsi
call   1040 <ball@plt>
mov    %rax,%rdi
add    -0x38(%rbp),%rdi
mov    -0x28(%rbp),%rax
movzbl -0x29(%rbp),%ecx
mov    (%rax,%rcx,8),%rsi
call   1040 <ball@plt>
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
movzbl -0x29(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdi
mov    -0x38(%rbp),%rsi
call   1040 <ball@plt>
add    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rcx
mov    -0x20(%rbp),%rax
xor    (%rax),%rcx
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x48(%rbp),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%rax
xor    (%rax),%rcx
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rdi
mov    -0x28(%rbp),%rax
movzbl -0x29(%rbp),%ecx
sub    $0x3,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rsi
call   1030 <inv_ball@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rcx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movzbl -0x29(%rbp),%edx
sub    $0x2,%edx
movslq %edx,%rdx
sub    (%rax,%rdx,8),%rcx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
movzbl -0x29(%rbp),%eax
sub    $0x4,%eax
mov    %al,-0x29(%rbp)
mov    -0x2a(%rbp),%al
add    $0xff,%al
mov    %al,-0x2a(%rbp)
jmp    1191 <k128_decrypt+0x71>
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<k128_decrypt>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x48,%rsp
mov    %r8,%rbp
mov    %rcx,%r14
sub    0x190(%r8),%rsi
mov    %rdx,0x28(%rsp)
mov    %rsi,(%rdx)
mov    0x188(%r8),%rsi
call   1030 <inv_ball@plt>
mov    %rax,%rbx
mov    %r14,0x30(%rsp)
mov    %rax,(%r14)
mov    %rbp,0x18(%rsp)
add    $0x180,%rbp
movabs $0x2e00000000,%rcx
movabs $0x2d00000000,%rax
mov    %rax,0x10(%rsp)
movabs $0x2f00000000,%rdx
mov    $0xf4,%al
mov    0x28(%rsp),%r15
mov    %rbp,0x38(%rsp)
mov    %al,0xf(%rsp)
mov    %rdx,0x20(%rsp)
mov    %rcx,0x40(%rsp)
xor    (%r15),%rbx
mov    0x20(%rsp),%r12
sar    $0x1d,%r12
mov    0x18(%rsp),%rax
mov    (%rax,%r12,1),%rdi
mov    %rax,%r14
mov    %rbx,%rsi
call   1040 <ball@plt>
lea    (%rax,%rbx,1),%rdi
mov    0x0(%rbp),%rsi
call   1040 <ball@plt>
mov    %rax,%r13
mov    (%r14,%r12,1),%rdi
mov    %r14,%rbp
mov    %rbx,%rsi
call   1040 <ball@plt>
add    %rax,%r13
mov    0x30(%rsp),%r12
xor    %r13,(%r12)
xor    (%r15),%r13
mov    %r13,(%r15)
mov    0x10(%rsp),%r14
mov    %r14,%rax
sar    $0x1d,%rax
mov    0x0(%rbp,%rax,1),%rsi
mov    %r13,%rdi
mov    0x38(%rsp),%rbp
call   1030 <inv_ball@plt>
mov    0x40(%rsp),%rcx
mov    %rax,(%r15)
mov    (%r12),%rbx
mov    %rcx,%rax
sar    $0x1d,%rax
mov    0x18(%rsp),%rdx
sub    (%rdx,%rax,1),%rbx
mov    %rbx,(%r12)
mov    0x20(%rsp),%rdx
movabs $0xfffffffc00000000,%rax
ff ff ff
add    %rax,%rcx
add    %rax,%r14
mov    %r14,0x10(%rsp)
add    %rax,%rdx
movzbl 0xf(%rsp),%eax
add    $0xffffffffffffffe0,%rbp
inc    %al
jne    1190 <k128_decrypt+0x70>
add    $0x48,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @k128_decrypt(i64 %0, i64 %1, i64* %2, i64* %3, i64* %4) {
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64*
%9 = alloca i64*
%10 = alloca i64*
%11 = alloca i8
%12 = alloca i8
%13 = alloca i64
%14 = alloca i64
%15 = alloca i64
store i64 %0, i64* %6
store i64 %1, i64* %7
store i64* %2, i64** %8
store i64* %3, i64** %9
store i64* %4, i64** %10
store i8 50, i8* %11
%16 = load i64, i64* %7
%17 = load i64*, i64** %10
%18 = load i8, i8* %11
%19 = add i8 %18, -1
store i8 %19, i8* %11
%20 = zext i8 %18 to i64
%21 = getelementptr inbounds i64, i64* %17, i64 %20
%22 = load i64, i64* %21
%23 = sub i64 %16, %22
%24 = load i64*, i64** %8
store i64 %23, i64* %24
%25 = load i64, i64* %6
%26 = load i64*, i64** %10
%27 = load i8, i8* %11
%28 = add i8 %27, -1
store i8 %28, i8* %11
%29 = zext i8 %27 to i64
%30 = getelementptr inbounds i64, i64* %26, i64 %29
%31 = load i64, i64* %30
%32 = call i64 @inv_ball(i64 %25, i64 %31)
%33 = load i64*, i64** %9
store i64 %32, i64* %33
store i8 12, i8* %12
br label %34
34: ; preds = %106, %5
%35 = load i8, i8* %12
%36 = zext i8 %35 to i32
%37 = icmp sge i32 %36, 1
br i1 %37, label %38, label %109
38: ; preds = %34
%39 = load i64*, i64** %9
%40 = load i64, i64* %39
%41 = load i64*, i64** %8
%42 = load i64, i64* %41
%43 = xor i64 %40, %42
store i64 %43, i64* %13
%44 = load i64*, i64** %10
%45 = load i8, i8* %11
%46 = zext i8 %45 to i32
%47 = sub nsw i32 %46, 1
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds i64, i64* %44, i64 %48
%50 = load i64, i64* %49
%51 = load i64, i64* %13
%52 = call i64 @ball(i64 %50, i64 %51)
%53 = load i64, i64* %13
%54 = add i64 %52, %53
%55 = load i64*, i64** %10
%56 = load i8, i8* %11
%57 = zext i8 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds i64, i64* %55, i64 %57
%59 = load i64, i64* %58
%60 = call i64 @ball(i64 %54, i64 %59)
store i64 %60, i64* %14
%61 = load i64*, i64** %10
%62 = load i8, i8* %11
%63 = zext i8 %62 to i32
%64 = sub nsw i32 %63, 1
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds i64, i64* %61, i64 %65
%67 = load i64, i64* %66
%68 = load i64, i64* %13
%69 = call i64 @ball(i64 %67, i64 %68)
%70 = load i64, i64* %14
%71 = add i64 %69, %70
store i64 %71, i64* %15
%72 = load i64, i64* %15
%73 = load i64*, i64** %9
%74 = load i64, i64* %73
%75 = xor i64 %74, %72
store i64 %75, i64* %73
%76 = load i64, i64* %15
%77 = load i64*, i64** %8
%78 = load i64, i64* %77
%79 = xor i64 %78, %76
store i64 %79, i64* %77
%80 = load i64*, i64** %8
%81 = load i64, i64* %80
%82 = load i64*, i64** %10
%83 = load i8, i8* %11
%84 = zext i8 %83 to i32
%85 = sub nsw i32 %84, 3
%86 = sext i32 %85 to i64
%87 = getelementptr inbounds i64, i64* %82, i64 %86
%88 = load i64, i64* %87
%89 = call i64 @inv_ball(i64 %81, i64 %88)
%90 = load i64*, i64** %8
store i64 %89, i64* %90
%91 = load i64*, i64** %9
%92 = load i64, i64* %91
%93 = load i64*, i64** %10
%94 = load i8, i8* %11
%95 = zext i8 %94 to i32
%96 = sub nsw i32 %95, 2
%97 = sext i32 %96 to i64
%98 = getelementptr inbounds i64, i64* %93, i64 %97
%99 = load i64, i64* %98
%100 = sub i64 %92, %99
%101 = load i64*, i64** %9
store i64 %100, i64* %101
%102 = load i8, i8* %11
%103 = zext i8 %102 to i32
%104 = sub nsw i32 %103, 4
%105 = trunc i32 %104 to i8
store i8 %105, i8* %11
br label %106
106: ; preds = %38
%107 = load i8, i8* %12
%108 = add i8 %107, -1
store i8 %108, i8* %12
br label %34
109: ; preds = %34
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @k128_decrypt(i64 %0, i64 %1, i64* nocapture %2, i64* nocapture %3, i64* nocapture %4) {
%6 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 50
%7 = load i64, i64* %6
%8 = sub i64 %1, %7
store i64 %8, i64* %2
%9 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 49
%10 = load i64, i64* %9
%11 = tail call i64 @inv_ball(i64 %0, i64 %10)
store i64 %11, i64* %3
br label %12
12: ; preds = %5, %12
%13 = phi i64 [ %11, %5 ], [ %47, %12 ]
%14 = phi i64 [ 48, %5 ], [ %48, %12 ]
%15 = phi i8 [ 12, %5 ], [ %49, %12 ]
%16 = load i64, i64* %2
%17 = xor i64 %16, %13
%18 = shl i64 %14, 32
%19 = add i64 %18, -4294967296
%20 = ashr exact i64 %19, 32
%21 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %20
%22 = load i64, i64* %21
%23 = tail call i64 @ball(i64 %22, i64 %17)
%24 = add i64 %23, %17
%25 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %14
%26 = load i64, i64* %25
%27 = tail call i64 @ball(i64 %24, i64 %26)
%28 = load i64, i64* %21
%29 = tail call i64 @ball(i64 %28, i64 %17)
%30 = add i64 %29, %27
%31 = load i64, i64* %3
%32 = xor i64 %31, %30
store i64 %32, i64* %3
%33 = load i64, i64* %2
%34 = xor i64 %33, %30
store i64 %34, i64* %2
%35 = shl i64 %14, 32
%36 = add i64 %35, -12884901888
%37 = ashr exact i64 %36, 32
%38 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %37
%39 = load i64, i64* %38
%40 = tail call i64 @inv_ball(i64 %34, i64 %39)
store i64 %40, i64* %2
%41 = load i64, i64* %3
%42 = shl i64 %14, 32
%43 = add i64 %42, -8589934592
%44 = ashr exact i64 %43, 32
%45 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %44
%46 = load i64, i64* %45
%47 = sub i64 %41, %46
store i64 %47, i64* %3
%48 = add nsw i64 %14, -4
%49 = add nsw i8 %15, -1
%50 = icmp eq i8 %49, 0
br i1 %50, label %51, label %12
51: ; preds = %12
ret void
}