#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 uint8_t;

/* Variables and functions */
void add128(uint8_t out[16], const uint8_t a[16], const uint8_t b[16]) {
  int i;
  int foo = 0;
  for (i = 0; i < 16; i++) {
    foo += a[i] + b[i];
    out[i] = foo & 0xff;
    foo >>= 8;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<add128>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x10,-0x1c(%rbp)
jge    116f <add128+0x6f>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq -0x1c(%rbp),%rdx
add    (%rcx,%rdx,4),%eax
add    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%edx
and    $0xff,%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%eax
sar    $0x8,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    111e <add128+0x1e>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<add128>:
mov    (%rsi),%eax
add    (%rdx),%eax
movzbl %al,%ecx
mov    %ecx,(%rdi)
sar    $0x8,%eax
add    0x4(%rsi),%eax
add    0x4(%rdx),%eax
movzbl %al,%ecx
mov    %ecx,0x4(%rdi)
sar    $0x8,%eax
add    0x8(%rsi),%eax
add    0x8(%rdx),%eax
movzbl %al,%ecx
mov    %ecx,0x8(%rdi)
sar    $0x8,%eax
add    0xc(%rsi),%eax
add    0xc(%rdx),%eax
movzbl %al,%ecx
mov    %ecx,0xc(%rdi)
sar    $0x8,%eax
add    0x10(%rsi),%eax
add    0x10(%rdx),%eax
movzbl %al,%ecx
mov    %ecx,0x10(%rdi)
sar    $0x8,%eax
add    0x14(%rsi),%eax
add    0x14(%rdx),%eax
movzbl %al,%ecx
mov    %ecx,0x14(%rdi)
sar    $0x8,%eax
add    0x18(%rsi),%eax
add    0x18(%rdx),%eax
movzbl %al,%ecx
mov    %ecx,0x18(%rdi)
sar    $0x8,%eax
add    0x1c(%rsi),%eax
add    0x1c(%rdx),%eax
movzbl %al,%ecx
mov    %ecx,0x1c(%rdi)
sar    $0x8,%eax
add    0x20(%rsi),%eax
add    0x20(%rdx),%eax
movzbl %al,%ecx
mov    %ecx,0x20(%rdi)
sar    $0x8,%eax
add    0x24(%rsi),%eax
add    0x24(%rdx),%eax
movzbl %al,%ecx
mov    %ecx,0x24(%rdi)
sar    $0x8,%eax
add    0x28(%rsi),%eax
add    0x28(%rdx),%eax
movzbl %al,%ecx
mov    %ecx,0x28(%rdi)
sar    $0x8,%eax
add    0x2c(%rsi),%eax
add    0x2c(%rdx),%eax
movzbl %al,%ecx
mov    %ecx,0x2c(%rdi)
sar    $0x8,%eax
add    0x30(%rsi),%eax
add    0x30(%rdx),%eax
movzbl %al,%ecx
mov    %ecx,0x30(%rdi)
sar    $0x8,%eax
add    0x34(%rsi),%eax
add    0x34(%rdx),%eax
movzbl %al,%ecx
mov    %ecx,0x34(%rdi)
sar    $0x8,%eax
add    0x38(%rsi),%eax
add    0x38(%rdx),%eax
movzbl %al,%ecx
mov    %ecx,0x38(%rdi)
shr    $0x8,%eax
add    0x3c(%rsi),%eax
add    0x3c(%rdx),%eax
movzbl %al,%eax
mov    %eax,0x3c(%rdi)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @add128(i32* %0, i32* %1, i32* %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32* %1, i32** %5
store i32* %2, i32** %6
store i32 0, i32* %8
store i32 0, i32* %7
br label %9
9: ; preds = %34, %3
%10 = load i32, i32* %7
%11 = icmp slt i32 %10, 16
br i1 %11, label %12, label %37
12: ; preds = %9
%13 = load i32*, i32** %5
%14 = load i32, i32* %7
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 %15
%17 = load i32, i32* %16
%18 = load i32*, i32** %6
%19 = load i32, i32* %7
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %18, i64 %20
%22 = load i32, i32* %21
%23 = add nsw i32 %17, %22
%24 = load i32, i32* %8
%25 = add nsw i32 %24, %23
store i32 %25, i32* %8
%26 = load i32, i32* %8
%27 = and i32 %26, 255
%28 = load i32*, i32** %4
%29 = load i32, i32* %7
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %30
store i32 %27, i32* %31
%32 = load i32, i32* %8
%33 = ashr i32 %32, 8
store i32 %33, i32* %8
br label %34
34: ; preds = %12
%35 = load i32, i32* %7
%36 = add nsw i32 %35, 1
store i32 %36, i32* %7
br label %9
37: ; preds = %9
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @add128(i32* nocapture writeonly %0, i32* nocapture %1, i32* nocapture %2) {
%4 = load i32, i32* %1
%5 = load i32, i32* %2
%6 = add i32 %4, %5
%7 = and i32 %6, 255
store i32 %7, i32* %0
%8 = ashr i32 %6, 8
%9 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 1
%10 = load i32, i32* %9
%11 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 1
%12 = load i32, i32* %11
%13 = add i32 %10, %8
%14 = add i32 %13, %12
%15 = and i32 %14, 255
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 1
store i32 %15, i32* %16
%17 = ashr i32 %14, 8
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 2
%19 = load i32, i32* %18
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 2
%21 = load i32, i32* %20
%22 = add i32 %19, %17
%23 = add i32 %22, %21
%24 = and i32 %23, 255
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 2
store i32 %24, i32* %25
%26 = ashr i32 %23, 8
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 3
%28 = load i32, i32* %27
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 3
%30 = load i32, i32* %29
%31 = add i32 %28, %26
%32 = add i32 %31, %30
%33 = and i32 %32, 255
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 3
store i32 %33, i32* %34
%35 = ashr i32 %32, 8
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 4
%37 = load i32, i32* %36
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 4
%39 = load i32, i32* %38
%40 = add i32 %37, %35
%41 = add i32 %40, %39
%42 = and i32 %41, 255
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 4
store i32 %42, i32* %43
%44 = ashr i32 %41, 8
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 5
%46 = load i32, i32* %45
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 5
%48 = load i32, i32* %47
%49 = add i32 %46, %44
%50 = add i32 %49, %48
%51 = and i32 %50, 255
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 5
store i32 %51, i32* %52
%53 = ashr i32 %50, 8
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 6
%55 = load i32, i32* %54
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 6
%57 = load i32, i32* %56
%58 = add i32 %55, %53
%59 = add i32 %58, %57
%60 = and i32 %59, 255
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 6
store i32 %60, i32* %61
%62 = ashr i32 %59, 8
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 7
%64 = load i32, i32* %63
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 7
%66 = load i32, i32* %65
%67 = add i32 %64, %62
%68 = add i32 %67, %66
%69 = and i32 %68, 255
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 7
store i32 %69, i32* %70
%71 = ashr i32 %68, 8
%72 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 8
%73 = load i32, i32* %72
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 8
%75 = load i32, i32* %74
%76 = add i32 %73, %71
%77 = add i32 %76, %75
%78 = and i32 %77, 255
%79 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 8
store i32 %78, i32* %79
%80 = ashr i32 %77, 8
%81 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 9
%82 = load i32, i32* %81
%83 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 9
%84 = load i32, i32* %83
%85 = add i32 %82, %80
%86 = add i32 %85, %84
%87 = and i32 %86, 255
%88 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 9
store i32 %87, i32* %88
%89 = ashr i32 %86, 8
%90 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 10
%91 = load i32, i32* %90
%92 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 10
%93 = load i32, i32* %92
%94 = add i32 %91, %89
%95 = add i32 %94, %93
%96 = and i32 %95, 255
%97 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 10
store i32 %96, i32* %97
%98 = ashr i32 %95, 8
%99 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 11
%100 = load i32, i32* %99
%101 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 11
%102 = load i32, i32* %101
%103 = add i32 %100, %98
%104 = add i32 %103, %102
%105 = and i32 %104, 255
%106 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 11
store i32 %105, i32* %106
%107 = ashr i32 %104, 8
%108 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 12
%109 = load i32, i32* %108
%110 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 12
%111 = load i32, i32* %110
%112 = add i32 %109, %107
%113 = add i32 %112, %111
%114 = and i32 %113, 255
%115 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 12
store i32 %114, i32* %115
%116 = ashr i32 %113, 8
%117 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 13
%118 = load i32, i32* %117
%119 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 13
%120 = load i32, i32* %119
%121 = add i32 %118, %116
%122 = add i32 %121, %120
%123 = and i32 %122, 255
%124 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 13
store i32 %123, i32* %124
%125 = ashr i32 %122, 8
%126 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 14
%127 = load i32, i32* %126
%128 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 14
%129 = load i32, i32* %128
%130 = add i32 %127, %125
%131 = add i32 %130, %129
%132 = and i32 %131, 255
%133 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 14
store i32 %132, i32* %133
%134 = lshr i32 %131, 8
%135 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 15
%136 = load i32, i32* %135
%137 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 15
%138 = load i32, i32* %137
%139 = add i32 %136, %134
%140 = add i32 %139, %138
%141 = and i32 %140, 255
%142 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 15
store i32 %141, i32* %142
ret void
}