void permute(unsigned char target[], const unsigned char src[],
             const int permute_table[], int len) {
  int i;
  for (i = 0; i < len * 8; i++) {
    if ((src[(int)((permute_table[i] - 1) / 8)] &
         (0x80 >> ((permute_table[i] - 1) % 8)))) {
      (target[(int)(i / 8)] |= (0x80 >> (i % 8)));
    } else {
      (target[(int)(i / 8)] &= ~(0x80 >> (i % 8)));
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<permute>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
shl    $0x3,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1215 <permute+0x115>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %edx,%ecx
mov    $0x80,%edx
sar    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
and    %ecx,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     11c6 <permute+0xc6>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,%ecx
mov    $0x80,%esi
sar    %cl,%esi
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%edx
or     %esi,%edx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
jmp    1202 <permute+0x102>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,%ecx
mov    $0x80,%esi
sar    %cl,%esi
xor    $0xffffffff,%esi
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x40(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%edx
and    %esi,%edx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
jmp    1207 <permute+0x107>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    111a <permute+0x1a>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<permute>:
test   %ecx,%ecx
jle    116f <permute+0x6f>
shl    $0x3,%ecx
cmp    $0x2,%ecx
mov    $0x1,%r8d
cmovge %ecx,%r8d
xor    %r9d,%r9d
jmp    1139 <permute+0x39>
nopl   0x0(%rax)
mov    $0xffffff7f,%eax
sar    %cl,%eax
mov    %r9d,%ecx
shr    $0x3,%ecx
and    %al,(%rdi,%rcx,1)
add    $0x1,%r9
cmp    %r9,%r8
je     116f <permute+0x6f>
mov    (%rdx,%r9,4),%eax
lea    -0x1(%rax),%ecx
add    $0x6,%eax
test   %ecx,%ecx
cmovns %ecx,%eax
sar    $0x3,%eax
cltq
movzbl (%rsi,%rax,1),%eax
and    $0x7,%cl
shl    %cl,%eax
mov    %r9d,%ecx
and    $0x7,%cl
test   $0x80,%al
je     1120 <permute+0x20>
mov    $0x80,%al
shr    %cl,%al
mov    %r9d,%ecx
shr    $0x3,%ecx
or     %al,(%rdi,%rcx,1)
jmp    1130 <permute+0x30>
ret

LLVM IR (-O0):
define void @permute(i8* %0, i8* %1, i32* %2, i32 %3) {
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i8* %0, i8** %5
store i8* %1, i8** %6
store i32* %2, i32** %7
store i32 %3, i32* %8
store i32 0, i32* %9
br label %10
10: ; preds = %66, %4
%11 = load i32, i32* %9
%12 = load i32, i32* %8
%13 = mul nsw i32 %12, 8
%14 = icmp slt i32 %11, %13
br i1 %14, label %15, label %69
15: ; preds = %10
%16 = load i8*, i8** %6
%17 = load i32*, i32** %7
%18 = load i32, i32* %9
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
%22 = sub nsw i32 %21, 1
%23 = sdiv i32 %22, 8
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i8, i8* %16, i64 %24
%26 = load i8, i8* %25
%27 = zext i8 %26 to i32
%28 = load i32*, i32** %7
%29 = load i32, i32* %9
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
%33 = sub nsw i32 %32, 1
%34 = srem i32 %33, 8
%35 = ashr i32 128, %34
%36 = and i32 %27, %35
%37 = icmp ne i32 %36, 0
br i1 %37, label %38, label %51
38: ; preds = %15
%39 = load i32, i32* %9
%40 = srem i32 %39, 8
%41 = ashr i32 128, %40
%42 = load i8*, i8** %5
%43 = load i32, i32* %9
%44 = sdiv i32 %43, 8
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i8, i8* %42, i64 %45
%47 = load i8, i8* %46
%48 = zext i8 %47 to i32
%49 = or i32 %48, %41
%50 = trunc i32 %49 to i8
store i8 %50, i8* %46
br label %65
51: ; preds = %15
%52 = load i32, i32* %9
%53 = srem i32 %52, 8
%54 = ashr i32 128, %53
%55 = xor i32 %54, -1
%56 = load i8*, i8** %5
%57 = load i32, i32* %9
%58 = sdiv i32 %57, 8
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i8, i8* %56, i64 %59
%61 = load i8, i8* %60
%62 = zext i8 %61 to i32
%63 = and i32 %62, %55
%64 = trunc i32 %63 to i8
store i8 %64, i8* %60
br label %65
65: ; preds = %51, %38
br label %66
66: ; preds = %65
%67 = load i32, i32* %9
%68 = add nsw i32 %67, 1
store i32 %68, i32* %9
br label %10
69: ; preds = %10
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @permute(i8* nocapture %0, i8* nocapture %1, i32* nocapture %2, i32 %3) {
%5 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %5, label %6, label %46
6: ; preds = %4
%7 = shl i32 %3, 3
%8 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %7, i32 1)
%9 = zext i32 %8 to i64
br label %10
10: ; preds = %6, %43
%11 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %44, %43 ]
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %11
%13 = load i32, i32* %12
%14 = add nsw i32 %13, -1
%15 = sdiv i32 %14, 8
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %16
%18 = load i8, i8* %17
%19 = zext i8 %18 to i32
%20 = and i32 %14, 7
%21 = lshr i32 128, %20
%22 = and i32 %21, %19
%23 = icmp eq i32 %22, 0
br i1 %23, label %33, label %24
24: ; preds = %10
%25 = trunc i64 %11 to i8
%26 = and i8 %25, 7
%27 = lshr i8 -128, %26
%28 = lshr i64 %11, 3
%29 = and i64 %28, 536870911
%30 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %29
%31 = load i8, i8* %30
%32 = or i8 %31, %27
store i8 %32, i8* %30
br label %43
33: ; preds = %10
%34 = trunc i64 %11 to i16
%35 = and i16 %34, 7
%36 = ashr i16 -129, %35
%37 = lshr i64 %11, 3
%38 = and i64 %37, 536870911
%39 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %38
%40 = load i8, i8* %39
%41 = trunc i16 %36 to i8
%42 = and i8 %40, %41
store i8 %42, i8* %39
br label %43
43: ; preds = %24, %33
%44 = add nuw nsw i64 %11, 1
%45 = icmp eq i64 %44, %9
br i1 %45, label %46, label %10
46: ; preds = %43, %4
ret void
}