#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 scalar_t__ uint8_t;
typedef scalar_t__ uint32_t;

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ CHACHA20_ROUNDS(scalar_t__ *);
int /*<<< orphan*/ memcpy(scalar_t__ *, scalar_t__ *, int);
void chacha20_update(uint8_t out[64], uint32_t st[16]) {
  uint32_t ks[16];
  int i;
  memcpy(ks, st, 4 * 16);
  CHACHA20_ROUNDS(st);
  for (i = 0; i < 16; i++) {
    ks[i] += st[i];
  }
  memcpy(out, ks, 64);
  st[12]++;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<chacha20_update>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0xa0,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
lea    -0x90(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    $0x40,%edx
call   1040 <memcpy@plt>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1030 <CHACHA20_ROUNDS@plt>
movl   $0x0,-0x94(%rbp)
cmpl   $0x10,-0x94(%rbp)
jge    11a2 <chacha20_update+0x82>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x94(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rcx
movslq -0x94(%rbp),%rax
add    -0x90(%rbp,%rax,8),%rcx
ff
mov    %rcx,-0x90(%rbp,%rax,8)
ff
mov    -0x94(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x94(%rbp)
jmp    115b <chacha20_update+0x3b>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
lea    -0x90(%rbp),%rsi
mov    $0x40,%edx
call   1040 <memcpy@plt>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x60(%rax),%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,0x60(%rax)
add    $0xa0,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<chacha20_update>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
sub    $0x80,%rsp
mov    %rsi,%rbx
mov    %rdi,%r14
mov    %rsp,%r15
mov    %r15,%rdi
mov    $0x40,%edx
call   1040 <memcpy@plt>
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <CHACHA20_ROUNDS@plt>
movdqu (%rbx),%xmm0
paddq  (%rsp),%xmm0
movdqa %xmm0,(%rsp)
movdqu 0x10(%rbx),%xmm0
paddq  0x10(%rsp),%xmm0
movdqa %xmm0,0x10(%rsp)
movdqu 0x20(%rbx),%xmm0
paddq  0x20(%rsp),%xmm0
movdqa %xmm0,0x20(%rsp)
movdqu 0x30(%rbx),%xmm0
paddq  0x30(%rsp),%xmm0
movdqa %xmm0,0x30(%rsp)
movdqu 0x40(%rbx),%xmm0
paddq  0x40(%rsp),%xmm0
movdqa %xmm0,0x40(%rsp)
movdqu 0x50(%rbx),%xmm0
paddq  0x50(%rsp),%xmm0
movdqa %xmm0,0x50(%rsp)
movdqu 0x60(%rbx),%xmm0
paddq  0x60(%rsp),%xmm0
movdqa %xmm0,0x60(%rsp)
movdqu 0x70(%rbx),%xmm0
paddq  0x70(%rsp),%xmm0
movdqa %xmm0,0x70(%rsp)
mov    %r14,%rdi
mov    %r15,%rsi
mov    $0x40,%edx
call   1040 <memcpy@plt>
addq   $0x1,0x60(%rbx)
add    $0x80,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define void @chacha20_update(i64* %0, i64* %1) {
%3 = alloca i64*
%4 = alloca i64*
%5 = alloca [16 x i64]
%6 = alloca i32
store i64* %0, i64** %3
store i64* %1, i64** %4
%7 = getelementptr inbounds [16 x i64], [16 x i64]* %5, i64 0, i64 0
%8 = load i64*, i64** %4
%9 = call i32 @memcpy(i64* %7, i64* %8, i32 64)
%10 = load i64*, i64** %4
%11 = call i32 @CHACHA20_ROUNDS(i64* %10)
store i32 0, i32* %6
br label %12
12: ; preds = %26, %2
%13 = load i32, i32* %6
%14 = icmp slt i32 %13, 16
br i1 %14, label %15, label %29
15: ; preds = %12
%16 = load i64*, i64** %4
%17 = load i32, i32* %6
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds i64, i64* %16, i64 %18
%20 = load i64, i64* %19
%21 = load i32, i32* %6
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds [16 x i64], [16 x i64]* %5, i64 0, i64 %22
%24 = load i64, i64* %23
%25 = add nsw i64 %24, %20
store i64 %25, i64* %23
br label %26
26: ; preds = %15
%27 = load i32, i32* %6
%28 = add nsw i32 %27, 1
store i32 %28, i32* %6
br label %12
29: ; preds = %12
%30 = load i64*, i64** %3
%31 = getelementptr inbounds [16 x i64], [16 x i64]* %5, i64 0, i64 0
%32 = call i32 @memcpy(i64* %30, i64* %31, i32 64)
%33 = load i64*, i64** %4
%34 = getelementptr inbounds i64, i64* %33, i64 12
%35 = load i64, i64* %34
%36 = add nsw i64 %35, 1
store i64 %36, i64* %34
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @chacha20_update(i64* %0, i64* %1) {
%3 = alloca [16 x i64]
%4 = bitcast [16 x i64]* %3 to i8*
%5 = getelementptr inbounds [16 x i64], [16 x i64]* %3, i64 0, i64 0
%6 = call i32 @memcpy(i64* %5, i64* %1, i32 64)
%7 = call i32 @CHACHA20_ROUNDS(i64* %1)
%8 = bitcast i64* %1 to <2 x i64>*
%9 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %8
%10 = bitcast [16 x i64]* %3 to <2 x i64>*
%11 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %10
%12 = add nsw <2 x i64> %11, %9
%13 = bitcast [16 x i64]* %3 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %12, <2 x i64>* %13
%14 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 2
%15 = getelementptr inbounds [16 x i64], [16 x i64]* %3, i64 0, i64 2
%16 = bitcast i64* %14 to <2 x i64>*
%17 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %16
%18 = bitcast i64* %15 to <2 x i64>*
%19 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %18
%20 = add nsw <2 x i64> %19, %17
%21 = bitcast i64* %15 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %20, <2 x i64>* %21
%22 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 4
%23 = getelementptr inbounds [16 x i64], [16 x i64]* %3, i64 0, i64 4
%24 = bitcast i64* %22 to <2 x i64>*
%25 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %24
%26 = bitcast i64* %23 to <2 x i64>*
%27 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %26
%28 = add nsw <2 x i64> %27, %25
%29 = bitcast i64* %23 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %28, <2 x i64>* %29
%30 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 6
%31 = getelementptr inbounds [16 x i64], [16 x i64]* %3, i64 0, i64 6
%32 = bitcast i64* %30 to <2 x i64>*
%33 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %32
%34 = bitcast i64* %31 to <2 x i64>*
%35 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %34
%36 = add nsw <2 x i64> %35, %33
%37 = bitcast i64* %31 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %36, <2 x i64>* %37
%38 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 8
%39 = getelementptr inbounds [16 x i64], [16 x i64]* %3, i64 0, i64 8
%40 = bitcast i64* %38 to <2 x i64>*
%41 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %40
%42 = bitcast i64* %39 to <2 x i64>*
%43 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %42
%44 = add nsw <2 x i64> %43, %41
%45 = bitcast i64* %39 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %44, <2 x i64>* %45
%46 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 10
%47 = getelementptr inbounds [16 x i64], [16 x i64]* %3, i64 0, i64 10
%48 = bitcast i64* %46 to <2 x i64>*
%49 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %48
%50 = bitcast i64* %47 to <2 x i64>*
%51 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %50
%52 = add nsw <2 x i64> %51, %49
%53 = bitcast i64* %47 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %52, <2 x i64>* %53
%54 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 12
%55 = getelementptr inbounds [16 x i64], [16 x i64]* %3, i64 0, i64 12
%56 = bitcast i64* %54 to <2 x i64>*
%57 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %56
%58 = bitcast i64* %55 to <2 x i64>*
%59 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %58
%60 = add nsw <2 x i64> %59, %57
%61 = bitcast i64* %55 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %60, <2 x i64>* %61
%62 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 14
%63 = getelementptr inbounds [16 x i64], [16 x i64]* %3, i64 0, i64 14
%64 = bitcast i64* %62 to <2 x i64>*
%65 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %64
%66 = bitcast i64* %63 to <2 x i64>*
%67 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %66
%68 = add nsw <2 x i64> %67, %65
%69 = bitcast i64* %63 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %68, <2 x i64>* %69
%70 = call i32 @memcpy(i64* %0, i64* %5, i32 64)
%71 = load i64, i64* %54
%72 = add nsw i64 %71, 1
store i64 %72, i64* %54
ret void
}