int swap(int num, int from, int to, int count) {
  int mask = (1 << (count + 1)) - 1;
  int from_mask = mask << (from - count);
  int to_mask = mask << (to - count);
  int swapped =
      ((num & from_mask) >> (from - to)) | ((num & to_mask) << (from - to));
  num = num & (~from_mask);
  num = num & (~to_mask);
  return num | swapped;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<swap>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %edx,-0xc(%rbp)
mov    %ecx,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
sub    -0x10(%rbp),%ecx
shl    %cl,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    -0x10(%rbp),%ecx
shl    %cl,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
and    -0x18(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
sub    -0xc(%rbp),%ecx
sar    %cl,%eax
mov    -0x4(%rbp),%edx
and    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%ecx
sub    -0xc(%rbp),%ecx
shl    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
xor    $0xffffffff,%ecx
and    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
xor    $0xffffffff,%ecx
and    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
or     -0x20(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<swap>:
mov    %ecx,%r8d
mov    %esi,%r9d
lea    0x1(%r8),%ecx
mov    $0xffffffff,%esi
shl    %cl,%esi
not    %esi
mov    %r9d,%ecx
sub    %r8d,%ecx
mov    %esi,%eax
shl    %cl,%eax
mov    %edx,%ecx
sub    %edx,%r9d
sub    %r8d,%ecx
shl    %cl,%esi
mov    %eax,%edx
and    %edi,%edx
mov    %r9d,%ecx
sar    %cl,%edx
or     %esi,%eax
and    %edi,%esi
shl    %cl,%esi
or     %edx,%esi
not    %eax
and    %edi,%eax
or     %esi,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @swap(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
store i32 %0, i32* %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
%13 = load i32, i32* %8
%14 = add nsw i32 %13, 1
%15 = shl i32 1, %14
%16 = sub nsw i32 %15, 1
store i32 %16, i32* %9
%17 = load i32, i32* %9
%18 = load i32, i32* %6
%19 = load i32, i32* %8
%20 = sub nsw i32 %18, %19
%21 = shl i32 %17, %20
store i32 %21, i32* %10
%22 = load i32, i32* %9
%23 = load i32, i32* %7
%24 = load i32, i32* %8
%25 = sub nsw i32 %23, %24
%26 = shl i32 %22, %25
store i32 %26, i32* %11
%27 = load i32, i32* %5
%28 = load i32, i32* %10
%29 = and i32 %27, %28
%30 = load i32, i32* %6
%31 = load i32, i32* %7
%32 = sub nsw i32 %30, %31
%33 = ashr i32 %29, %32
%34 = load i32, i32* %5
%35 = load i32, i32* %11
%36 = and i32 %34, %35
%37 = load i32, i32* %6
%38 = load i32, i32* %7
%39 = sub nsw i32 %37, %38
%40 = shl i32 %36, %39
%41 = or i32 %33, %40
store i32 %41, i32* %12
%42 = load i32, i32* %5
%43 = load i32, i32* %10
%44 = xor i32 %43, -1
%45 = and i32 %42, %44
store i32 %45, i32* %5
%46 = load i32, i32* %5
%47 = load i32, i32* %11
%48 = xor i32 %47, -1
%49 = and i32 %46, %48
store i32 %49, i32* %5
%50 = load i32, i32* %5
%51 = load i32, i32* %12
%52 = or i32 %50, %51
ret i32 %52
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @swap(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = add nsw i32 %3, 1
%6 = shl nsw i32 -1, %5
%7 = xor i32 %6, -1
%8 = sub nsw i32 %1, %3
%9 = shl i32 %7, %8
%10 = sub nsw i32 %2, %3
%11 = shl i32 %7, %10
%12 = and i32 %9, %0
%13 = sub nsw i32 %1, %2
%14 = ashr i32 %12, %13
%15 = and i32 %11, %0
%16 = shl i32 %15, %13
%17 = or i32 %14, %16
%18 = or i32 %9, %11
%19 = xor i32 %18, -1
%20 = and i32 %19, %0
%21 = or i32 %17, %20
ret i32 %21
}