void four_swap(int *a, int *b, int *tu, int type) {
  if (type == 1)
    b[tu[0]] = a[tu[1]], b[tu[1]] = a[tu[2]], b[tu[2]] = a[tu[3]],
    b[tu[3]] = a[tu[0]];
  else if (type == 0)
    b[tu[0]] = a[tu[3]], b[tu[3]] = a[tu[2]], b[tu[2]] = a[tu[1]],
    b[tu[1]] = a[tu[0]];
  else if (type == 2)
    b[tu[0]] = a[tu[2]], b[tu[2]] = a[tu[0]], b[tu[1]] = a[tu[3]],
    b[tu[3]] = a[tu[1]];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<four_swap>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x1c(%rbp)
jne    1198 <four_swap+0x98>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq 0x4(%rcx),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq (%rcx),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq 0x8(%rcx),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq 0x4(%rcx),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq 0xc(%rcx),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq 0x8(%rcx),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq (%rcx),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq 0xc(%rcx),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    12a7 <four_swap+0x1a7>
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
jne    121d <four_swap+0x11d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq 0xc(%rcx),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq (%rcx),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq 0x8(%rcx),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq 0xc(%rcx),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq 0x4(%rcx),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq 0x8(%rcx),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq (%rcx),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq 0x4(%rcx),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    12a2 <four_swap+0x1a2>
cmpl   $0x2,-0x1c(%rbp)
jne    129d <four_swap+0x19d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq 0x8(%rcx),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq (%rcx),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq (%rcx),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq 0x8(%rcx),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq 0xc(%rcx),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq 0x4(%rcx),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq 0x4(%rcx),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq 0xc(%rcx),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    12a2 <four_swap+0x1a2>
jmp    12a7 <four_swap+0x1a7>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<four_swap>:
test   %ecx,%ecx
je     113f <four_swap+0x3f>
cmp    $0x2,%ecx
je     116c <four_swap+0x6c>
cmp    $0x1,%ecx
jne    11ad <four_swap+0xad>
movslq 0x4(%rdx),%rax
mov    (%rdi,%rax,4),%eax
movslq (%rdx),%rcx
mov    %eax,(%rsi,%rcx,4)
lea    0x8(%rdx),%r8
movslq 0x8(%rdx),%rax
mov    (%rdi,%rax,4),%eax
movslq 0x4(%rdx),%rcx
mov    %eax,(%rsi,%rcx,4)
lea    0xc(%rdx),%r9
movslq 0xc(%rdx),%rax
lea    (%rdi,%rax,4),%rax
jmp    1199 <four_swap+0x99>
movslq 0xc(%rdx),%rax
mov    (%rdi,%rax,4),%eax
movslq (%rdx),%rcx
mov    %eax,(%rsi,%rcx,4)
lea    0x8(%rdx),%r8
movslq 0x8(%rdx),%rax
mov    (%rdi,%rax,4),%eax
movslq 0xc(%rdx),%rcx
mov    %eax,(%rsi,%rcx,4)
lea    0x4(%rdx),%r9
movslq 0x4(%rdx),%rax
lea    (%rdi,%rax,4),%rax
jmp    1199 <four_swap+0x99>
movslq 0x8(%rdx),%rax
mov    (%rdi,%rax,4),%eax
movslq (%rdx),%rcx
mov    %eax,(%rsi,%rcx,4)
movslq (%rdx),%rax
mov    (%rdi,%rax,4),%eax
movslq 0x8(%rdx),%rcx
mov    %eax,(%rsi,%rcx,4)
lea    0xc(%rdx),%r9
movslq 0xc(%rdx),%rax
lea    (%rdi,%rax,4),%rax
add    $0x4,%rdx
mov    %rdx,%r8
mov    (%rax),%eax
movslq (%r8),%rcx
mov    %eax,(%rsi,%rcx,4)
movslq (%rdx),%rax
mov    (%rdi,%rax,4),%eax
movslq (%r9),%rcx
mov    %eax,(%rsi,%rcx,4)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @four_swap(i32* %0, i32* %1, i32* %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32
store i32* %0, i32** %5
store i32* %1, i32** %6
store i32* %2, i32** %7
store i32 %3, i32* %8
%9 = load i32, i32* %8
%10 = icmp eq i32 %9, 1
br i1 %10, label %11, label %64
11: ; preds = %4
%12 = load i32*, i32** %5
%13 = load i32*, i32** %7
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 1
%15 = load i32, i32* %14
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %16
%18 = load i32, i32* %17
%19 = load i32*, i32** %6
%20 = load i32*, i32** %7
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 0
%22 = load i32, i32* %21
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 %23
store i32 %18, i32* %24
%25 = load i32*, i32** %5
%26 = load i32*, i32** %7
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 2
%28 = load i32, i32* %27
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %29
%31 = load i32, i32* %30
%32 = load i32*, i32** %6
%33 = load i32*, i32** %7
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 1
%35 = load i32, i32* %34
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %36
store i32 %31, i32* %37
%38 = load i32*, i32** %5
%39 = load i32*, i32** %7
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 3
%41 = load i32, i32* %40
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 %42
%44 = load i32, i32* %43
%45 = load i32*, i32** %6
%46 = load i32*, i32** %7
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 2
%48 = load i32, i32* %47
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %45, i64 %49
store i32 %44, i32* %50
%51 = load i32*, i32** %5
%52 = load i32*, i32** %7
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %52, i64 0
%54 = load i32, i32* %53
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 %55
%57 = load i32, i32* %56
%58 = load i32*, i32** %6
%59 = load i32*, i32** %7
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 3
%61 = load i32, i32* %60
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %58, i64 %62
store i32 %57, i32* %63
br label %178
64: ; preds = %4
%65 = load i32, i32* %8
%66 = icmp eq i32 %65, 0
br i1 %66, label %67, label %120
67: ; preds = %64
%68 = load i32*, i32** %5
%69 = load i32*, i32** %7
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %69, i64 3
%71 = load i32, i32* %70
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %68, i64 %72
%74 = load i32, i32* %73
%75 = load i32*, i32** %6
%76 = load i32*, i32** %7
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %76, i64 0
%78 = load i32, i32* %77
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds i32, i32* %75, i64 %79
store i32 %74, i32* %80
%81 = load i32*, i32** %5
%82 = load i32*, i32** %7
%83 = getelementptr inbounds i32, i32* %82, i64 2
%84 = load i32, i32* %83
%85 = sext i32 %84 to i64
%86 = getelementptr inbounds i32, i32* %81, i64 %85
%87 = load i32, i32* %86
%88 = load i32*, i32** %6
%89 = load i32*, i32** %7
%90 = getelementptr inbounds i32, i32* %89, i64 3
%91 = load i32, i32* %90
%92 = sext i32 %91 to i64
%93 = getelementptr inbounds i32, i32* %88, i64 %92
store i32 %87, i32* %93
%94 = load i32*, i32** %5
%95 = load i32*, i32** %7
%96 = getelementptr inbounds i32, i32* %95, i64 1
%97 = load i32, i32* %96
%98 = sext i32 %97 to i64
%99 = getelementptr inbounds i32, i32* %94, i64 %98
%100 = load i32, i32* %99
%101 = load i32*, i32** %6
%102 = load i32*, i32** %7
%103 = getelementptr inbounds i32, i32* %102, i64 2
%104 = load i32, i32* %103
%105 = sext i32 %104 to i64
%106 = getelementptr inbounds i32, i32* %101, i64 %105
store i32 %100, i32* %106
%107 = load i32*, i32** %5
%108 = load i32*, i32** %7
%109 = getelementptr inbounds i32, i32* %108, i64 0
%110 = load i32, i32* %109
%111 = sext i32 %110 to i64
%112 = getelementptr inbounds i32, i32* %107, i64 %111
%113 = load i32, i32* %112
%114 = load i32*, i32** %6
%115 = load i32*, i32** %7
%116 = getelementptr inbounds i32, i32* %115, i64 1
%117 = load i32, i32* %116
%118 = sext i32 %117 to i64
%119 = getelementptr inbounds i32, i32* %114, i64 %118
store i32 %113, i32* %119
br label %177
120: ; preds = %64
%121 = load i32, i32* %8
%122 = icmp eq i32 %121, 2
br i1 %122, label %123, label %176
123: ; preds = %120
%124 = load i32*, i32** %5
%125 = load i32*, i32** %7
%126 = getelementptr inbounds i32, i32* %125, i64 2
%127 = load i32, i32* %126
%128 = sext i32 %127 to i64
%129 = getelementptr inbounds i32, i32* %124, i64 %128
%130 = load i32, i32* %129
%131 = load i32*, i32** %6
%132 = load i32*, i32** %7
%133 = getelementptr inbounds i32, i32* %132, i64 0
%134 = load i32, i32* %133
%135 = sext i32 %134 to i64
%136 = getelementptr inbounds i32, i32* %131, i64 %135
store i32 %130, i32* %136
%137 = load i32*, i32** %5
%138 = load i32*, i32** %7
%139 = getelementptr inbounds i32, i32* %138, i64 0
%140 = load i32, i32* %139
%141 = sext i32 %140 to i64
%142 = getelementptr inbounds i32, i32* %137, i64 %141
%143 = load i32, i32* %142
%144 = load i32*, i32** %6
%145 = load i32*, i32** %7
%146 = getelementptr inbounds i32, i32* %145, i64 2
%147 = load i32, i32* %146
%148 = sext i32 %147 to i64
%149 = getelementptr inbounds i32, i32* %144, i64 %148
store i32 %143, i32* %149
%150 = load i32*, i32** %5
%151 = load i32*, i32** %7
%152 = getelementptr inbounds i32, i32* %151, i64 3
%153 = load i32, i32* %152
%154 = sext i32 %153 to i64
%155 = getelementptr inbounds i32, i32* %150, i64 %154
%156 = load i32, i32* %155
%157 = load i32*, i32** %6
%158 = load i32*, i32** %7
%159 = getelementptr inbounds i32, i32* %158, i64 1
%160 = load i32, i32* %159
%161 = sext i32 %160 to i64
%162 = getelementptr inbounds i32, i32* %157, i64 %161
store i32 %156, i32* %162
%163 = load i32*, i32** %5
%164 = load i32*, i32** %7
%165 = getelementptr inbounds i32, i32* %164, i64 1
%166 = load i32, i32* %165
%167 = sext i32 %166 to i64
%168 = getelementptr inbounds i32, i32* %163, i64 %167
%169 = load i32, i32* %168
%170 = load i32*, i32** %6
%171 = load i32*, i32** %7
%172 = getelementptr inbounds i32, i32* %171, i64 3
%173 = load i32, i32* %172
%174 = sext i32 %173 to i64
%175 = getelementptr inbounds i32, i32* %170, i64 %174
store i32 %169, i32* %175
br label %176
176: ; preds = %123, %120
br label %177
177: ; preds = %176, %67
br label %178
178: ; preds = %177, %11
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @four_swap(i32* nocapture %0, i32* nocapture writeonly %1, i32* nocapture %2, i32 %3) {
switch i32 %3, label %84 [
i32 1, label %5
i32 0, label %26
i32 2, label %47
]
5: ; preds = %4
%6 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 1
%7 = load i32, i32* %6
%8 = sext i32 %7 to i64
%9 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %8
%10 = load i32, i32* %9
%11 = load i32, i32* %2
%12 = sext i32 %11 to i64
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %12
store i32 %10, i32* %13
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 2
%15 = load i32, i32* %14
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %16
%18 = load i32, i32* %17
%19 = load i32, i32* %6
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %20
store i32 %18, i32* %21
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 3
%23 = load i32, i32* %22
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %24
br label %68
26: ; preds = %4
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 3
%28 = load i32, i32* %27
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %29
%31 = load i32, i32* %30
%32 = load i32, i32* %2
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %33
store i32 %31, i32* %34
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 2
%36 = load i32, i32* %35
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %37
%39 = load i32, i32* %38
%40 = load i32, i32* %27
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %41
store i32 %39, i32* %42
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 1
%44 = load i32, i32* %43
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %45
br label %68
47: ; preds = %4
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 2
%49 = load i32, i32* %48
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %50
%52 = load i32, i32* %51
%53 = load i32, i32* %2
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %54
store i32 %52, i32* %55
%56 = load i32, i32* %2
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %57
%59 = load i32, i32* %58
%60 = load i32, i32* %48
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %61
store i32 %59, i32* %62
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 3
%64 = load i32, i32* %63
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %65
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 1
br label %68
68: ; preds = %5, %47, %26
%69 = phi i32* [ %35, %26 ], [ %67, %47 ], [ %14, %5 ]
%70 = phi i32* [ %46, %26 ], [ %66, %47 ], [ %25, %5 ]
%71 = phi i32* [ %2, %26 ], [ %67, %47 ], [ %2, %5 ]
%72 = phi i32* [ %43, %26 ], [ %63, %47 ], [ %22, %5 ]
%73 = load i32, i32* %70
%74 = load i32, i32* %69
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %75
store i32 %73, i32* %76
%77 = load i32, i32* %71
%78 = sext i32 %77 to i64
%79 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %78
%80 = load i32, i32* %79
%81 = load i32, i32* %72
%82 = sext i32 %81 to i64
%83 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %82
store i32 %80, i32* %83
br label %84
84: ; preds = %68, %4
ret void
}