int aes_add_round_key(char state[][4], char key[][4]) {
  int i;
  int j;
  char tmp[4][4];
  for (i = 0; i < 4; i++) {
    for (j = 0; j < 4; j++) {
      tmp[i][j] = state[i][j];
      state[i][j] = ((tmp[i][j]) ^ (key[i][j]));
    }
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<aes_add_round_key>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x4,-0x14(%rbp)
jge    11c3 <aes_add_round_key+0xc3>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x4,-0x18(%rbp)
jge    11b0 <aes_add_round_key+0xb0>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
movslq -0x14(%rbp),%rcx
lea    -0x30(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
movslq -0x14(%rbp),%rcx
lea    -0x30(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x14(%rbp),%rdx
shl    $0x2,%rdx
add    %rdx,%rcx
movslq -0x18(%rbp),%rdx
movsbl (%rcx,%rdx,1),%ecx
xor    %ecx,%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1124 <aes_add_round_key+0x24>
jmp    11b5 <aes_add_round_key+0xb5>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1113 <aes_add_round_key+0x13>
xor    %eax,%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<aes_add_round_key>:
mov    (%rsi),%al
xor    %al,(%rdi)
mov    0x1(%rsi),%al
xor    %al,0x1(%rdi)
mov    0x2(%rsi),%al
xor    %al,0x2(%rdi)
mov    0x3(%rsi),%al
xor    %al,0x3(%rdi)
mov    0x4(%rsi),%al
xor    %al,0x4(%rdi)
mov    0x5(%rsi),%al
xor    %al,0x5(%rdi)
mov    0x6(%rsi),%al
xor    %al,0x6(%rdi)
mov    0x7(%rsi),%al
xor    %al,0x7(%rdi)
mov    0x8(%rsi),%al
xor    %al,0x8(%rdi)
mov    0x9(%rsi),%al
xor    %al,0x9(%rdi)
mov    0xa(%rsi),%al
xor    %al,0xa(%rdi)
mov    0xb(%rsi),%al
xor    %al,0xb(%rdi)
mov    0xc(%rsi),%al
xor    %al,0xc(%rdi)
mov    0xd(%rsi),%al
xor    %al,0xd(%rdi)
mov    0xe(%rsi),%al
xor    %al,0xe(%rdi)
mov    0xf(%rsi),%al
xor    %al,0xf(%rdi)
xor    %eax,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @aes_add_round_key([4 x i8]* %0, [4 x i8]* %1) {
%3 = alloca [4 x i8]*
%4 = alloca [4 x i8]*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca [4 x [4 x i8]]
store [4 x i8]* %0, [4 x i8]** %3
store [4 x i8]* %1, [4 x i8]** %4
store i32 0, i32* %5
br label %8
8: ; preds = %60, %2
%9 = load i32, i32* %5
%10 = icmp slt i32 %9, 4
br i1 %10, label %11, label %63
11: ; preds = %8
store i32 0, i32* %6
br label %12
12: ; preds = %56, %11
%13 = load i32, i32* %6
%14 = icmp slt i32 %13, 4
br i1 %14, label %15, label %59
15: ; preds = %12
%16 = load [4 x i8]*, [4 x i8]** %3
%17 = load i32, i32* %5
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %16, i64 %18
%20 = load i32, i32* %6
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %19, i64 0, i64 %21
%23 = load i8, i8* %22
%24 = load i32, i32* %5
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds [4 x [4 x i8]], [4 x [4 x i8]]* %7, i64 0, i64 %25
%27 = load i32, i32* %6
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %26, i64 0, i64 %28
store i8 %23, i8* %29
%30 = load i32, i32* %5
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds [4 x [4 x i8]], [4 x [4 x i8]]* %7, i64 0, i64 %31
%33 = load i32, i32* %6
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %32, i64 0, i64 %34
%36 = load i8, i8* %35
%37 = sext i8 %36 to i32
%38 = load [4 x i8]*, [4 x i8]** %4
%39 = load i32, i32* %5
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %38, i64 %40
%42 = load i32, i32* %6
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %41, i64 0, i64 %43
%45 = load i8, i8* %44
%46 = sext i8 %45 to i32
%47 = xor i32 %37, %46
%48 = trunc i32 %47 to i8
%49 = load [4 x i8]*, [4 x i8]** %3
%50 = load i32, i32* %5
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %49, i64 %51
%53 = load i32, i32* %6
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %52, i64 0, i64 %54
store i8 %48, i8* %55
br label %56
56: ; preds = %15
%57 = load i32, i32* %6
%58 = add nsw i32 %57, 1
store i32 %58, i32* %6
br label %12
59: ; preds = %12
br label %60
60: ; preds = %59
%61 = load i32, i32* %5
%62 = add nsw i32 %61, 1
store i32 %62, i32* %5
br label %8
63: ; preds = %8
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @aes_add_round_key([4 x i8]* nocapture %0, [4 x i8]* nocapture %1) {
%3 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %0, i64 0, i64 0
%4 = load i8, i8* %3
%5 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %1, i64 0, i64 0
%6 = load i8, i8* %5
%7 = xor i8 %6, %4
store i8 %7, i8* %3
%8 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %0, i64 0, i64 1
%9 = load i8, i8* %8
%10 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %1, i64 0, i64 1
%11 = load i8, i8* %10
%12 = xor i8 %11, %9
store i8 %12, i8* %8
%13 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %0, i64 0, i64 2
%14 = load i8, i8* %13
%15 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %1, i64 0, i64 2
%16 = load i8, i8* %15
%17 = xor i8 %16, %14
store i8 %17, i8* %13
%18 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %0, i64 0, i64 3
%19 = load i8, i8* %18
%20 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %1, i64 0, i64 3
%21 = load i8, i8* %20
%22 = xor i8 %21, %19
store i8 %22, i8* %18
%23 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %0, i64 1, i64 0
%24 = load i8, i8* %23
%25 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %1, i64 1, i64 0
%26 = load i8, i8* %25
%27 = xor i8 %26, %24
store i8 %27, i8* %23
%28 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %0, i64 1, i64 1
%29 = load i8, i8* %28
%30 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %1, i64 1, i64 1
%31 = load i8, i8* %30
%32 = xor i8 %31, %29
store i8 %32, i8* %28
%33 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %0, i64 1, i64 2
%34 = load i8, i8* %33
%35 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %1, i64 1, i64 2
%36 = load i8, i8* %35
%37 = xor i8 %36, %34
store i8 %37, i8* %33
%38 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %0, i64 1, i64 3
%39 = load i8, i8* %38
%40 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %1, i64 1, i64 3
%41 = load i8, i8* %40
%42 = xor i8 %41, %39
store i8 %42, i8* %38
%43 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %0, i64 2, i64 0
%44 = load i8, i8* %43
%45 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %1, i64 2, i64 0
%46 = load i8, i8* %45
%47 = xor i8 %46, %44
store i8 %47, i8* %43
%48 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %0, i64 2, i64 1
%49 = load i8, i8* %48
%50 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %1, i64 2, i64 1
%51 = load i8, i8* %50
%52 = xor i8 %51, %49
store i8 %52, i8* %48
%53 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %0, i64 2, i64 2
%54 = load i8, i8* %53
%55 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %1, i64 2, i64 2
%56 = load i8, i8* %55
%57 = xor i8 %56, %54
store i8 %57, i8* %53
%58 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %0, i64 2, i64 3
%59 = load i8, i8* %58
%60 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %1, i64 2, i64 3
%61 = load i8, i8* %60
%62 = xor i8 %61, %59
store i8 %62, i8* %58
%63 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %0, i64 3, i64 0
%64 = load i8, i8* %63
%65 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %1, i64 3, i64 0
%66 = load i8, i8* %65
%67 = xor i8 %66, %64
store i8 %67, i8* %63
%68 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %0, i64 3, i64 1
%69 = load i8, i8* %68
%70 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %1, i64 3, i64 1
%71 = load i8, i8* %70
%72 = xor i8 %71, %69
store i8 %72, i8* %68
%73 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %0, i64 3, i64 2
%74 = load i8, i8* %73
%75 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %1, i64 3, i64 2
%76 = load i8, i8* %75
%77 = xor i8 %76, %74
store i8 %77, i8* %73
%78 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %0, i64 3, i64 3
%79 = load i8, i8* %78
%80 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %1, i64 3, i64 3
%81 = load i8, i8* %80
%82 = xor i8 %81, %79
store i8 %82, i8* %78
ret i32 0
}