int permwcount(int perm[]) {
  int i, v;
  int count;
  count = 0;
  for (i = 0; i < 256; i++) {
    v = perm[i];
    if (v == -1)
      continue;
    if (perm[v] != i)
      return (-1);
    if (v == i)
      return (-1);
    if (i < v)
      continue;
    count++;
  }
  return (count);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<permwcount>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x100,-0x14(%rbp)
jge    11a0 <permwcount+0xa0>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
cmpl   $0xffffffff,-0x18(%rbp)
jne    1140 <permwcount+0x40>
jmp    1192 <permwcount+0x92>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
je     1160 <permwcount+0x60>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    11a6 <permwcount+0xa6>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jne    1178 <permwcount+0x78>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    11a6 <permwcount+0xa6>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    1189 <permwcount+0x89>
jmp    1192 <permwcount+0x92>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1116 <permwcount+0x16>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<permwcount>:
xor    %ecx,%ecx
xor    %r8d,%r8d
jmp    112b <permwcount+0x2b>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
xor    %eax,%eax
cmp    %r10,%rdx
setge  %al
add    %eax,%r8d
add    $0x2,%rcx
mov    %r8d,%eax
cmp    $0x100,%rcx
je     1179 <permwcount+0x79>
movslq (%rdi,%rcx,4),%rsi
cmp    $0xffffffffffffffff,%rsi
je     1154 <permwcount+0x54>
mov    (%rdi,%rsi,4),%edx
mov    $0xffffffff,%eax
cmp    %rdx,%rcx
jne    1179 <permwcount+0x79>
mov    %esi,%edx
cmp    %rdx,%rcx
je     1179 <permwcount+0x79>
xor    %eax,%eax
cmp    %rsi,%rcx
setge  %al
add    %eax,%r8d
movslq 0x4(%rdi,%rcx,4),%r10
cmp    $0xffffffffffffffff,%r10
je     111b <permwcount+0x1b>
lea    0x1(%rcx),%rdx
mov    (%rdi,%r10,4),%r9d
mov    $0xffffffff,%eax
cmp    %r9,%rdx
jne    1179 <permwcount+0x79>
mov    %r10d,%esi
cmp    %rsi,%rdx
jne    1110 <permwcount+0x10>
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @permwcount(i32* %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 0, i32* %6
store i32 0, i32* %4
br label %7
7: ; preds = %41, %1
%8 = load i32, i32* %4
%9 = icmp slt i32 %8, 256
br i1 %9, label %10, label %44
10: ; preds = %7
%11 = load i32*, i32** %3
%12 = load i32, i32* %4
%13 = sext i32 %12 to i64
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 %13
%15 = load i32, i32* %14
store i32 %15, i32* %5
%16 = load i32, i32* %5
%17 = icmp eq i32 %16, -1
br i1 %17, label %18, label %19
18: ; preds = %10
br label %41
19: ; preds = %10
%20 = load i32*, i32** %3
%21 = load i32, i32* %5
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %22
%24 = load i32, i32* %23
%25 = load i32, i32* %4
%26 = icmp ne i32 %24, %25
br i1 %26, label %27, label %28
27: ; preds = %19
store i32 -1, i32* %2
br label %46
28: ; preds = %19
%29 = load i32, i32* %5
%30 = load i32, i32* %4
%31 = icmp eq i32 %29, %30
br i1 %31, label %32, label %33
32: ; preds = %28
store i32 -1, i32* %2
br label %46
33: ; preds = %28
%34 = load i32, i32* %4
%35 = load i32, i32* %5
%36 = icmp slt i32 %34, %35
br i1 %36, label %37, label %38
37: ; preds = %33
br label %41
38: ; preds = %33
%39 = load i32, i32* %6
%40 = add nsw i32 %39, 1
store i32 %40, i32* %6
br label %41
41: ; preds = %38, %37, %18
%42 = load i32, i32* %4
%43 = add nsw i32 %42, 1
store i32 %43, i32* %4
br label %7
44: ; preds = %7
%45 = load i32, i32* %6
store i32 %45, i32* %2
br label %46
46: ; preds = %44, %32, %27
%47 = load i32, i32* %2
ret i32 %47
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @permwcount(i32* nocapture %0) {
br label %2
2: ; preds = %40, %1
%3 = phi i64 [ 0, %1 ], [ %42, %40 ]
%4 = phi i32 [ 0, %1 ], [ %41, %40 ]
%5 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %3
%6 = load i32, i32* %5
%7 = icmp eq i32 %6, -1
br i1 %7, label %21, label %8
8: ; preds = %2
%9 = sext i32 %6 to i64
%10 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %9
%11 = load i32, i32* %10
%12 = zext i32 %11 to i64
%13 = icmp ne i64 %3, %12
%14 = zext i32 %6 to i64
%15 = icmp eq i64 %3, %14
%16 = select i1 %13, i1 true, i1 %15
br i1 %16, label %44, label %17
17: ; preds = %8
%18 = icmp sge i64 %3, %9
%19 = zext i1 %18 to i32
%20 = add nsw i32 %4, %19
br label %21
21: ; preds = %17, %2
%22 = phi i32 [ %4, %2 ], [ %20, %17 ]
%23 = or i64 %3, 1
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = icmp eq i32 %25, -1
br i1 %26, label %40, label %27
27: ; preds = %21
%28 = sext i32 %25 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
%31 = zext i32 %30 to i64
%32 = icmp ne i64 %23, %31
%33 = zext i32 %25 to i64
%34 = icmp eq i64 %23, %33
%35 = select i1 %32, i1 true, i1 %34
br i1 %35, label %44, label %36
36: ; preds = %27
%37 = icmp sge i64 %23, %28
%38 = zext i1 %37 to i32
%39 = add nsw i32 %22, %38
br label %40
40: ; preds = %36, %21
%41 = phi i32 [ %22, %21 ], [ %39, %36 ]
%42 = add nuw nsw i64 %3, 2
%43 = icmp eq i64 %42, 256
br i1 %43, label %44, label %2
44: ; preds = %40, %27, %8
%45 = phi i32 [ -1, %8 ], [ -1, %27 ], [ %41, %40 ]
ret i32 %45
}