void SHA1CircularShift(unsigned char bits, unsigned char number[],
                       unsigned char out[]) {
  unsigned char in[4];
  in[0] = number[0];
  in[1] = number[1];
  in[2] = number[2];
  in[3] = number[3];
  unsigned char shift = bits;
  for (unsigned char t = 1; t < 5; t++) {
    if (bits > (8 * (t))) {
      shift = 8;
    } else {
      shift = bits - (8 * (t - 1));
    }
    out[0] = (in[0] << shift) | (in[1] >> (8 - shift));
    out[1] = (in[1] << shift) | (in[2] >> (8 - shift));
    out[2] = (in[2] << shift) | (in[3] >> (8 - shift));
    out[3] = (in[3] << shift) | (in[0] >> (8 - shift));
    if (bits <= (8 * t)) {
      return;
    }
    in[0] = out[0];
    in[1] = out[1];
    in[2] = out[2];
    in[3] = out[3];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<SHA1CircularShift>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %dil,%al
mov    %al,-0x1(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%al
mov    %al,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x1(%rax),%al
mov    %al,-0x1b(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x2(%rax),%al
mov    %al,-0x1a(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x3(%rax),%al
mov    %al,-0x19(%rbp)
mov    -0x1(%rbp),%al
mov    %al,-0x1d(%rbp)
movb   $0x1,-0x1e(%rbp)
movzbl -0x1e(%rbp),%eax
cmp    $0x5,%eax
jge    126a <SHA1CircularShift+0x16a>
movzbl -0x1(%rbp),%eax
movzbl -0x1e(%rbp),%ecx
shl    $0x3,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jle    116c <SHA1CircularShift+0x6c>
movb   $0x8,-0x1d(%rbp)
jmp    117f <SHA1CircularShift+0x7f>
movzbl -0x1(%rbp),%eax
movzbl -0x1e(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
shl    $0x3,%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    %al,-0x1d(%rbp)
movzbl -0x1c(%rbp),%eax
movzbl -0x1d(%rbp),%ecx
shl    %cl,%eax
movzbl -0x1b(%rbp),%edx
movzbl -0x1d(%rbp),%esi
mov    $0x8,%ecx
sub    %esi,%ecx
sar    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
movzbl -0x1b(%rbp),%eax
movzbl -0x1d(%rbp),%ecx
shl    %cl,%eax
movzbl -0x1a(%rbp),%edx
movzbl -0x1d(%rbp),%esi
mov    $0x8,%ecx
sub    %esi,%ecx
sar    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %cl,0x1(%rax)
movzbl -0x1a(%rbp),%eax
movzbl -0x1d(%rbp),%ecx
shl    %cl,%eax
movzbl -0x19(%rbp),%edx
movzbl -0x1d(%rbp),%esi
mov    $0x8,%ecx
sub    %esi,%ecx
sar    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %cl,0x2(%rax)
movzbl -0x19(%rbp),%eax
movzbl -0x1d(%rbp),%ecx
shl    %cl,%eax
movzbl -0x1c(%rbp),%edx
movzbl -0x1d(%rbp),%esi
mov    $0x8,%ecx
sub    %esi,%ecx
sar    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %cl,0x3(%rax)
movzbl -0x1(%rbp),%eax
movzbl -0x1e(%rbp),%ecx
shl    $0x3,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     1236 <SHA1CircularShift+0x136>
jmp    126a <SHA1CircularShift+0x16a>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%al
mov    %al,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    0x1(%rax),%al
mov    %al,-0x1b(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    0x2(%rax),%al
mov    %al,-0x1a(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    0x3(%rax),%al
mov    %al,-0x19(%rbp)
mov    -0x1e(%rbp),%al
add    $0x1,%al
mov    %al,-0x1e(%rbp)
jmp    1143 <SHA1CircularShift+0x43>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<SHA1CircularShift>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
movzbl 0x3(%rsi),%r14d
cmp    $0x9,%edi
mov    $0x8,%r9d
cmovae %edi,%r9d
mov    $0x8,%eax
add    $0xffffffff,%r9d
movzbl 0x2(%rsi),%r15d
movzbl 0x1(%rsi),%ebp
movzbl (%rsi),%r10d
cmp    $0x8,%dil
mov    %edi,%esi
cmovae %eax,%esi
mov    %r10d,%ebx
mov    %esi,%ecx
shl    %cl,%ebx
mov    $0x8,%al
sub    %sil,%al
mov    %ebp,%r11d
mov    %eax,%ecx
shr    %cl,%r11d
mov    $0x8,%r8b
mov    %esi,%ecx
shl    %cl,%ebp
or     %ebx,%r11d
mov    %r15d,%r12d
mov    %eax,%ecx
shr    %cl,%r12d
mov    %r11b,(%rdx)
mov    %esi,%ecx
shl    %cl,%r15d
or     %ebp,%r12d
mov    %r14d,%r13d
mov    %eax,%ecx
shr    %cl,%r13d
mov    %r12b,0x1(%rdx)
mov    %esi,%ecx
shl    %cl,%r14d
or     %r15d,%r13d
mov    %eax,%ecx
shr    %cl,%r10d
mov    %r13b,0x2(%rdx)
or     %r14d,%r10d
mov    %r10b,0x3(%rdx)
cmp    $0x8,%r9d
jb     12e5 <SHA1CircularShift+0x1e5>
shr    $0x3,%r9d
add    $0x1,%r9d
lea    -0x8(%rdi),%eax
cmp    $0x11,%dil
movzbl %al,%esi
mov    $0x8,%eax
cmovae %eax,%esi
movzbl %r11b,%r15d
mov    %esi,%ecx
shl    %cl,%r11d
movzbl %r12b,%r14d
sub    %sil,%r8b
mov    %r8d,%ecx
shr    %cl,%r14d
or     %r11d,%r14d
mov    %r14b,(%rdx)
mov    %esi,%ecx
shl    %cl,%r12d
movzbl %r13b,%eax
mov    %r8d,%ecx
shr    %cl,%eax
or     %r12d,%eax
mov    %esi,%ecx
shl    %cl,%r13d
movzbl %r10b,%r12d
mov    %r8d,%ecx
shr    %cl,%r12d
mov    %al,0x1(%rdx)
mov    %esi,%ecx
shl    %cl,%r10d
or     %r13d,%r12d
mov    %r8d,%ecx
shr    %cl,%r15d
mov    %r12b,0x2(%rdx)
or     %r10d,%r15d
mov    %r15b,0x3(%rdx)
cmp    $0x2,%r9d
je     12e5 <SHA1CircularShift+0x1e5>
lea    -0x10(%rdi),%ecx
cmp    $0x19,%dil
movzbl %cl,%esi
mov    $0x8,%ebx
cmovae %ebx,%esi
movzbl %r14b,%r11d
mov    %esi,%ecx
shl    %cl,%r14d
movzbl %al,%ebp
mov    $0x8,%r8b
mov    $0x8,%r10b
sub    %sil,%r10b
mov    %r10d,%ecx
shr    %cl,%ebp
or     %r14d,%ebp
mov    %bpl,(%rdx)
mov    %esi,%ecx
shl    %cl,%eax
movzbl %r12b,%r14d
mov    %r10d,%ecx
shr    %cl,%r14d
or     %eax,%r14d
mov    %esi,%ecx
shl    %cl,%r12d
movzbl %r15b,%eax
mov    %r10d,%ecx
shr    %cl,%eax
mov    %r14b,0x1(%rdx)
mov    %esi,%ecx
shl    %cl,%r15d
or     %r12d,%eax
mov    %r10d,%ecx
shr    %cl,%r11d
mov    %al,0x2(%rdx)
or     %r15d,%r11d
mov    %r11b,0x3(%rdx)
cmp    $0x3,%r9d
je     12e5 <SHA1CircularShift+0x1e5>
lea    -0x18(%rdi),%ecx
cmp    $0x21,%dil
movzbl %bpl,%edi
movzbl %cl,%esi
cmovae %ebx,%esi
mov    %esi,%ecx
shl    %cl,%ebp
movzbl %r14b,%ebx
sub    %sil,%r8b
mov    %r8d,%ecx
shr    %cl,%ebx
or     %ebp,%ebx
mov    %esi,%ecx
shl    %cl,%r14d
movzbl %al,%ebp
mov    %r8d,%ecx
shr    %cl,%ebp
mov    %bl,(%rdx)
mov    %esi,%ecx
shl    %cl,%eax
movzbl %r11b,%ebx
mov    %r8d,%ecx
shr    %cl,%ebx
or     %r14d,%ebp
mov    %esi,%ecx
shl    %cl,%r11d
mov    %bpl,0x1(%rdx)
mov    %r8d,%ecx
shr    %cl,%edi
or     %eax,%ebx
mov    %bl,0x2(%rdx)
or     %r11d,%edi
mov    %dil,0x3(%rdx)
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @SHA1CircularShift(i8 zeroext %0, i8* %1, i8* %2) {
%4 = alloca i8
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i8*
%7 = alloca [4 x i8]
%8 = alloca i8
%9 = alloca i8
store i8 %0, i8* %4
store i8* %1, i8** %5
store i8* %2, i8** %6
%10 = load i8*, i8** %5
%11 = getelementptr inbounds i8, i8* %10, i64 0
%12 = load i8, i8* %11
%13 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %7, i64 0, i64 0
store i8 %12, i8* %13
%14 = load i8*, i8** %5
%15 = getelementptr inbounds i8, i8* %14, i64 1
%16 = load i8, i8* %15
%17 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %7, i64 0, i64 1
store i8 %16, i8* %17
%18 = load i8*, i8** %5
%19 = getelementptr inbounds i8, i8* %18, i64 2
%20 = load i8, i8* %19
%21 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %7, i64 0, i64 2
store i8 %20, i8* %21
%22 = load i8*, i8** %5
%23 = getelementptr inbounds i8, i8* %22, i64 3
%24 = load i8, i8* %23
%25 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %7, i64 0, i64 3
store i8 %24, i8* %25
%26 = load i8, i8* %4
store i8 %26, i8* %8
store i8 1, i8* %9
br label %27
27: ; preds = %141, %3
%28 = load i8, i8* %9
%29 = zext i8 %28 to i32
%30 = icmp slt i32 %29, 5
br i1 %30, label %31, label %144
31: ; preds = %27
%32 = load i8, i8* %4
%33 = zext i8 %32 to i32
%34 = load i8, i8* %9
%35 = zext i8 %34 to i32
%36 = mul nsw i32 8, %35
%37 = icmp sgt i32 %33, %36
br i1 %37, label %38, label %39
38: ; preds = %31
store i8 8, i8* %8
br label %48
39: ; preds = %31
%40 = load i8, i8* %4
%41 = zext i8 %40 to i32
%42 = load i8, i8* %9
%43 = zext i8 %42 to i32
%44 = sub nsw i32 %43, 1
%45 = mul nsw i32 8, %44
%46 = sub nsw i32 %41, %45
%47 = trunc i32 %46 to i8
store i8 %47, i8* %8
br label %48
48: ; preds = %39, %38
%49 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %7, i64 0, i64 0
%50 = load i8, i8* %49
%51 = zext i8 %50 to i32
%52 = load i8, i8* %8
%53 = zext i8 %52 to i32
%54 = shl i32 %51, %53
%55 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %7, i64 0, i64 1
%56 = load i8, i8* %55
%57 = zext i8 %56 to i32
%58 = load i8, i8* %8
%59 = zext i8 %58 to i32
%60 = sub nsw i32 8, %59
%61 = ashr i32 %57, %60
%62 = or i32 %54, %61
%63 = trunc i32 %62 to i8
%64 = load i8*, i8** %6
%65 = getelementptr inbounds i8, i8* %64, i64 0
store i8 %63, i8* %65
%66 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %7, i64 0, i64 1
%67 = load i8, i8* %66
%68 = zext i8 %67 to i32
%69 = load i8, i8* %8
%70 = zext i8 %69 to i32
%71 = shl i32 %68, %70
%72 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %7, i64 0, i64 2
%73 = load i8, i8* %72
%74 = zext i8 %73 to i32
%75 = load i8, i8* %8
%76 = zext i8 %75 to i32
%77 = sub nsw i32 8, %76
%78 = ashr i32 %74, %77
%79 = or i32 %71, %78
%80 = trunc i32 %79 to i8
%81 = load i8*, i8** %6
%82 = getelementptr inbounds i8, i8* %81, i64 1
store i8 %80, i8* %82
%83 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %7, i64 0, i64 2
%84 = load i8, i8* %83
%85 = zext i8 %84 to i32
%86 = load i8, i8* %8
%87 = zext i8 %86 to i32
%88 = shl i32 %85, %87
%89 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %7, i64 0, i64 3
%90 = load i8, i8* %89
%91 = zext i8 %90 to i32
%92 = load i8, i8* %8
%93 = zext i8 %92 to i32
%94 = sub nsw i32 8, %93
%95 = ashr i32 %91, %94
%96 = or i32 %88, %95
%97 = trunc i32 %96 to i8
%98 = load i8*, i8** %6
%99 = getelementptr inbounds i8, i8* %98, i64 2
store i8 %97, i8* %99
%100 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %7, i64 0, i64 3
%101 = load i8, i8* %100
%102 = zext i8 %101 to i32
%103 = load i8, i8* %8
%104 = zext i8 %103 to i32
%105 = shl i32 %102, %104
%106 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %7, i64 0, i64 0
%107 = load i8, i8* %106
%108 = zext i8 %107 to i32
%109 = load i8, i8* %8
%110 = zext i8 %109 to i32
%111 = sub nsw i32 8, %110
%112 = ashr i32 %108, %111
%113 = or i32 %105, %112
%114 = trunc i32 %113 to i8
%115 = load i8*, i8** %6
%116 = getelementptr inbounds i8, i8* %115, i64 3
store i8 %114, i8* %116
%117 = load i8, i8* %4
%118 = zext i8 %117 to i32
%119 = load i8, i8* %9
%120 = zext i8 %119 to i32
%121 = mul nsw i32 8, %120
%122 = icmp sle i32 %118, %121
br i1 %122, label %123, label %124
123: ; preds = %48
br label %144
124: ; preds = %48
%125 = load i8*, i8** %6
%126 = getelementptr inbounds i8, i8* %125, i64 0
%127 = load i8, i8* %126
%128 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %7, i64 0, i64 0
store i8 %127, i8* %128
%129 = load i8*, i8** %6
%130 = getelementptr inbounds i8, i8* %129, i64 1
%131 = load i8, i8* %130
%132 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %7, i64 0, i64 1
store i8 %131, i8* %132
%133 = load i8*, i8** %6
%134 = getelementptr inbounds i8, i8* %133, i64 2
%135 = load i8, i8* %134
%136 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %7, i64 0, i64 2
store i8 %135, i8* %136
%137 = load i8*, i8** %6
%138 = getelementptr inbounds i8, i8* %137, i64 3
%139 = load i8, i8* %138
%140 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %7, i64 0, i64 3
store i8 %139, i8* %140
br label %141
141: ; preds = %124
%142 = load i8, i8* %9
%143 = add i8 %142, 1
store i8 %143, i8* %9
br label %27
144: ; preds = %123, %27
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @SHA1CircularShift(i8 zeroext %0, i8* nocapture %1, i8* nocapture %2) {
%4 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 1
%5 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 2
%6 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 3
%7 = load i8, i8* %6
%8 = zext i8 %0 to i32
%9 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 1
%10 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 2
%11 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 3
%12 = call i32 @llvm.umax.i32(i32 %8, i32 8)
%13 = add nsw i32 %12, -1
%14 = lshr i32 %13, 3
%15 = add nuw nsw i32 %14, 1
%16 = load i8, i8* %5
%17 = load i8, i8* %4
%18 = load i8, i8* %1
%19 = zext i8 %18 to i32
%20 = icmp ult i32 %8, 8
%21 = select i1 %20, i32 %8, i32 8
%22 = shl nuw nsw i32 %19, %21
%23 = zext i8 %17 to i32
%24 = sub nuw nsw i32 8, %21
%25 = lshr i32 %23, %24
%26 = or i32 %22, %25
%27 = trunc i32 %26 to i8
store i8 %27, i8* %2
%28 = shl nuw nsw i32 %23, %21
%29 = zext i8 %16 to i32
%30 = lshr i32 %29, %24
%31 = or i32 %28, %30
%32 = trunc i32 %31 to i8
store i8 %32, i8* %9
%33 = shl nuw nsw i32 %29, %21
%34 = zext i8 %7 to i32
%35 = lshr i32 %34, %24
%36 = or i32 %33, %35
%37 = trunc i32 %36 to i8
store i8 %37, i8* %10
%38 = shl nuw nsw i32 %34, %21
%39 = lshr i32 %19, %24
%40 = or i32 %39, %38
%41 = trunc i32 %40 to i8
store i8 %41, i8* %11
%42 = icmp ult i32 %13, 8
br i1 %42, label %123, label %43
43: ; preds = %3
%44 = icmp ugt i8 %0, 16
%45 = add i8 %0, -8
%46 = and i32 %26, 255
%47 = select i1 %44, i8 8, i8 %45
%48 = zext i8 %47 to i32
%49 = shl i32 %26, %48
%50 = and i32 %31, 255
%51 = sub nsw i32 8, %48
%52 = lshr i32 %50, %51
%53 = or i32 %49, %52
%54 = trunc i32 %53 to i8
store i8 %54, i8* %2
%55 = shl i32 %31, %48
%56 = and i32 %36, 255
%57 = lshr i32 %56, %51
%58 = or i32 %55, %57
%59 = trunc i32 %58 to i8
store i8 %59, i8* %9
%60 = shl i32 %36, %48
%61 = and i32 %40, 255
%62 = lshr i32 %61, %51
%63 = or i32 %60, %62
%64 = trunc i32 %63 to i8
store i8 %64, i8* %10
%65 = shl i32 %40, %48
%66 = lshr i32 %46, %51
%67 = or i32 %66, %65
%68 = trunc i32 %67 to i8
store i8 %68, i8* %11
%69 = icmp eq i32 %15, 2
br i1 %69, label %123, label %70
70: ; preds = %43
%71 = icmp ugt i8 %0, 24
%72 = add i8 %0, -16
%73 = and i32 %53, 255
%74 = select i1 %71, i8 8, i8 %72
%75 = zext i8 %74 to i32
%76 = shl i32 %53, %75
%77 = and i32 %58, 255
%78 = sub nsw i32 8, %75
%79 = lshr i32 %77, %78
%80 = or i32 %76, %79
%81 = trunc i32 %80 to i8
store i8 %81, i8* %2
%82 = shl i32 %58, %75
%83 = and i32 %63, 255
%84 = lshr i32 %83, %78
%85 = or i32 %82, %84
%86 = trunc i32 %85 to i8
store i8 %86, i8* %9
%87 = shl i32 %63, %75
%88 = and i32 %67, 255
%89 = lshr i32 %88, %78
%90 = or i32 %87, %89
%91 = trunc i32 %90 to i8
store i8 %91, i8* %10
%92 = shl i32 %67, %75
%93 = lshr i32 %73, %78
%94 = or i32 %93, %92
%95 = trunc i32 %94 to i8
store i8 %95, i8* %11
%96 = icmp eq i32 %15, 3
br i1 %96, label %123, label %97
97: ; preds = %70
%98 = icmp ugt i8 %0, 32
%99 = add i8 %0, -24
%100 = and i32 %80, 255
%101 = select i1 %98, i8 8, i8 %99
%102 = zext i8 %101 to i32
%103 = shl i32 %80, %102
%104 = and i32 %85, 255
%105 = sub nsw i32 8, %102
%106 = lshr i32 %104, %105
%107 = or i32 %103, %106
%108 = trunc i32 %107 to i8
store i8 %108, i8* %2
%109 = shl i32 %85, %102
%110 = and i32 %90, 255
%111 = lshr i32 %110, %105
%112 = or i32 %109, %111
%113 = trunc i32 %112 to i8
store i8 %113, i8* %9
%114 = shl i32 %90, %102
%115 = and i32 %94, 255
%116 = lshr i32 %115, %105
%117 = or i32 %114, %116
%118 = trunc i32 %117 to i8
store i8 %118, i8* %10
%119 = shl i32 %94, %102
%120 = lshr i32 %100, %105
%121 = or i32 %120, %119
%122 = trunc i32 %121 to i8
store i8 %122, i8* %11
br label %123
123: ; preds = %97, %70, %43, %3
ret void
}