int fft_bitreverse(int x, int n) {
  int i, result = 0;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    result = (result << 1) | ((x >> i) & 1);
  }
  return result;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fft_bitreverse>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    114a <fft_bitreverse+0x4a>
mov    -0x10(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    -0x4(%rbp),%edx
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sar    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
and    $0x1,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1118 <fft_bitreverse+0x18>
mov    -0x10(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fft_bitreverse>:
test   %esi,%esi
jle    111a <fft_bitreverse+0x1a>
lea    -0x1(%rsi),%eax
mov    %esi,%r8d
and    $0x3,%r8d
cmp    $0x3,%eax
jae    111d <fft_bitreverse+0x1d>
xor    %eax,%eax
xor    %r9d,%r9d
jmp    1174 <fft_bitreverse+0x74>
xor    %eax,%eax
ret
and    $0xfffffffc,%esi
xor    %eax,%eax
xor    %r9d,%r9d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %edi,%edx
mov    %r9d,%ecx
shr    %cl,%edx
and    $0x1,%edx
add    %edx,%edx
lea    (%rdx,%rax,4),%r10d
lea    0x1(%r9),%ecx
mov    %edi,%edx
shr    %cl,%edx
and    $0x1,%edx
lea    0x2(%r9),%ecx
mov    %edi,%eax
shr    %cl,%eax
or     %r10d,%edx
and    $0x1,%eax
add    %eax,%eax
lea    (%rax,%rdx,4),%edx
lea    0x3(%r9),%ecx
mov    %edi,%eax
shr    %cl,%eax
and    $0x1,%eax
or     %edx,%eax
add    $0x4,%r9d
cmp    %esi,%r9d
jne    1130 <fft_bitreverse+0x30>
test   %r8d,%r8d
je     1197 <fft_bitreverse+0x97>
nopl   0x0(%rax)
mov    %edi,%edx
mov    %r9d,%ecx
shr    %cl,%edx
and    $0x1,%edx
lea    (%rdx,%rax,2),%eax
add    $0x1,%r9d
add    $0xffffffff,%r8d
jne    1180 <fft_bitreverse+0x80>
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @fft_bitreverse(i32 %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %6
store i32 0, i32* %5
br label %7
7: ; preds = %19, %2
%8 = load i32, i32* %5
%9 = load i32, i32* %4
%10 = icmp slt i32 %8, %9
br i1 %10, label %11, label %22
11: ; preds = %7
%12 = load i32, i32* %6
%13 = shl i32 %12, 1
%14 = load i32, i32* %3
%15 = load i32, i32* %5
%16 = ashr i32 %14, %15
%17 = and i32 %16, 1
%18 = or i32 %13, %17
store i32 %18, i32* %6
br label %19
19: ; preds = %11
%20 = load i32, i32* %5
%21 = add nsw i32 %20, 1
store i32 %21, i32* %5
br label %7
22: ; preds = %7
%23 = load i32, i32* %6
ret i32 %23
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @fft_bitreverse(i32 %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %52
4: ; preds = %2
%5 = add i32 %1, -1
%6 = and i32 %1, 3
%7 = icmp ult i32 %5, 3
br i1 %7, label %36, label %8
8: ; preds = %4
%9 = and i32 %1, -4
br label %10
10: ; preds = %10, %8
%11 = phi i32 [ 0, %8 ], [ %32, %10 ]
%12 = phi i32 [ 0, %8 ], [ %33, %10 ]
%13 = phi i32 [ 0, %8 ], [ %34, %10 ]
%14 = lshr i32 %0, %12
%15 = or i32 %12, 1
%16 = shl i32 %11, 2
%17 = shl i32 %14, 1
%18 = and i32 %17, 2
%19 = or i32 %16, %18
%20 = lshr i32 %0, %15
%21 = and i32 %20, 1
%22 = or i32 %19, %21
%23 = or i32 %12, 2
%24 = lshr i32 %0, %23
%25 = or i32 %12, 3
%26 = shl i32 %22, 2
%27 = shl i32 %24, 1
%28 = and i32 %27, 2
%29 = or i32 %26, %28
%30 = lshr i32 %0, %25
%31 = and i32 %30, 1
%32 = or i32 %29, %31
%33 = add nuw nsw i32 %12, 4
%34 = add i32 %13, 4
%35 = icmp eq i32 %34, %9
br i1 %35, label %36, label %10
36: ; preds = %10, %4
%37 = phi i32 [ undef, %4 ], [ %32, %10 ]
%38 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %32, %10 ]
%39 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %33, %10 ]
%40 = icmp eq i32 %6, 0
br i1 %40, label %52, label %41
41: ; preds = %36, %41
%42 = phi i32 [ %48, %41 ], [ %38, %36 ]
%43 = phi i32 [ %49, %41 ], [ %39, %36 ]
%44 = phi i32 [ %50, %41 ], [ 0, %36 ]
%45 = shl i32 %42, 1
%46 = lshr i32 %0, %43
%47 = and i32 %46, 1
%48 = or i32 %45, %47
%49 = add nuw nsw i32 %43, 1
%50 = add i32 %44, 1
%51 = icmp eq i32 %50, %6
br i1 %51, label %52, label %41
52: ; preds = %36, %41, %2
%53 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %37, %36 ], [ %48, %41 ]
ret i32 %53
}