void NibbleSwap(unsigned char *src, int len) {
  while (len > 0) {
    *src = (*src >> 4) | (*src << 4);
    ++src;
    --len;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<NibbleSwap>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jle    114d <NibbleSwap+0x4d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
sar    $0x4,%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movzbl (%rcx),%ecx
shl    $0x4,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    110b <NibbleSwap+0xb>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<NibbleSwap>:
test   %esi,%esi
jle    131f <NibbleSwap+0x21f>
lea    -0x1(%rsi),%r9d
cmp    $0x7,%r9d
jae    111a <NibbleSwap+0x1a>
mov    %rdi,%rax
jmp    1303 <NibbleSwap+0x203>
movabs $0x1ffffffe0,%r11
cmp    $0x1f,%r9d
jae    1131 <NibbleSwap+0x31>
xor    %edx,%edx
jmp    1293 <NibbleSwap+0x193>
lea    0x1(%r9),%r8
mov    %r8,%rdx
and    %r11,%rdx
lea    -0x20(%rdx),%rax
mov    %rax,%r10
shr    $0x5,%r10
add    $0x1,%r10
test   %rax,%rax
je     1320 <NibbleSwap+0x220>
mov    %r10,%rcx
and    $0xfffffffffffffffe,%rcx
xor    %eax,%eax
movdqa 0xe9c(%rip),%xmm0
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movdqu (%rdi,%rax,1),%xmm3
movdqu 0x10(%rdi,%rax,1),%xmm4
movdqu 0x20(%rdi,%rax,1),%xmm1
movdqu 0x30(%rdi,%rax,1),%xmm2
movdqa %xmm3,%xmm5
psrlw  $0x4,%xmm5
movdqa %xmm0,%xmm6
pandn  %xmm5,%xmm6
psllw  $0x4,%xmm3
pand   %xmm0,%xmm3
por    %xmm6,%xmm3
movdqa %xmm4,%xmm5
psrlw  $0x4,%xmm5
movdqa %xmm0,%xmm6
pandn  %xmm5,%xmm6
psllw  $0x4,%xmm4
pand   %xmm0,%xmm4
por    %xmm6,%xmm4
movdqu %xmm3,(%rdi,%rax,1)
movdqu %xmm4,0x10(%rdi,%rax,1)
movdqa %xmm1,%xmm3
psrlw  $0x4,%xmm3
movdqa %xmm0,%xmm4
pandn  %xmm3,%xmm4
psllw  $0x4,%xmm1
pand   %xmm0,%xmm1
por    %xmm4,%xmm1
movdqa %xmm2,%xmm3
psrlw  $0x4,%xmm3
movdqa %xmm0,%xmm4
pandn  %xmm3,%xmm4
psllw  $0x4,%xmm2
pand   %xmm0,%xmm2
por    %xmm4,%xmm2
movdqu %xmm1,0x20(%rdi,%rax,1)
movdqu %xmm2,0x30(%rdi,%rax,1)
add    $0x40,%rax
add    $0xfffffffffffffffe,%rcx
jne    1170 <NibbleSwap+0x70>
test   $0x1,%r10b
je     1280 <NibbleSwap+0x180>
movdqu (%rdi,%rax,1),%xmm0
movdqu 0x10(%rdi,%rax,1),%xmm1
movdqa %xmm0,%xmm2
psrlw  $0x4,%xmm2
movdqa 0xdba(%rip),%xmm3
movdqa %xmm3,%xmm4
pandn  %xmm2,%xmm4
psllw  $0x4,%xmm0
pand   %xmm3,%xmm0
por    %xmm4,%xmm0
movdqa %xmm1,%xmm2
psrlw  $0x4,%xmm2
psllw  $0x4,%xmm1
pand   %xmm3,%xmm1
pandn  %xmm2,%xmm3
por    %xmm1,%xmm3
movdqu %xmm0,(%rdi,%rax,1)
movdqu %xmm3,0x10(%rdi,%rax,1)
cmp    %rdx,%r8
je     131f <NibbleSwap+0x21f>
test   $0x18,%r8b
je     1331 <NibbleSwap+0x231>
add    $0x1,%r9
add    $0x18,%r11
and    %r9,%r11
sub    %r11d,%esi
lea    (%rdi,%r11,1),%rax
pxor   %xmm0,%xmm0
movdqa 0xd5f(%rip),%xmm1
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movq   (%rdi,%rdx,1),%xmm2
movdqa %xmm2,%xmm3
punpcklbw %xmm0,%xmm3
psllw  $0x4,%xmm3
psrlw  $0x8,%xmm3
packuswb %xmm3,%xmm3
punpcklbw %xmm2,%xmm2
psllw  $0x4,%xmm2
pand   %xmm1,%xmm2
packuswb %xmm2,%xmm2
por    %xmm3,%xmm2
movq   %xmm2,(%rdi,%rdx,1)
add    $0x8,%rdx
cmp    %rdx,%r11
jne    12c0 <NibbleSwap+0x1c0>
cmp    %r11,%r9
je     131f <NibbleSwap+0x21f>
add    $0x1,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
rolb   $0x4,(%rax)
add    $0x1,%rax
add    $0xffffffff,%esi
cmp    $0x1,%esi
ja     1310 <NibbleSwap+0x210>
ret
xor    %eax,%eax
test   $0x1,%r10b
jne    122a <NibbleSwap+0x12a>
jmp    1280 <NibbleSwap+0x180>
add    %rdx,%rdi
sub    %edx,%esi
jmp    1112 <NibbleSwap+0x12>

LLVM IR (-O0):
define void @NibbleSwap(i8* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i32
store i8* %0, i8** %3
store i32 %1, i32* %4
br label %5
5: ; preds = %8, %2
%6 = load i32, i32* %4
%7 = icmp sgt i32 %6, 0
br i1 %7, label %8, label %24
8: ; preds = %5
%9 = load i8*, i8** %3
%10 = load i8, i8* %9
%11 = zext i8 %10 to i32
%12 = ashr i32 %11, 4
%13 = load i8*, i8** %3
%14 = load i8, i8* %13
%15 = zext i8 %14 to i32
%16 = shl i32 %15, 4
%17 = or i32 %12, %16
%18 = trunc i32 %17 to i8
%19 = load i8*, i8** %3
store i8 %18, i8* %19
%20 = load i8*, i8** %3
%21 = getelementptr inbounds i8, i8* %20, i32 1
store i8* %21, i8** %3
%22 = load i32, i32* %4
%23 = add nsw i32 %22, -1
store i32 %23, i32* %4
br label %5
24: ; preds = %5
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @NibbleSwap(i8* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %100
4: ; preds = %2
%5 = add i32 %1, -1
%6 = zext i32 %5 to i64
%7 = add nuw nsw i64 %6, 1
%8 = icmp ult i32 %5, 7
br i1 %8, label %89, label %9
9: ; preds = %4
%10 = icmp ult i32 %5, 31
br i1 %10, label %69, label %11
11: ; preds = %9
%12 = and i64 %7, 8589934560
%13 = add nsw i64 %12, -32
%14 = lshr exact i64 %13, 5
%15 = add nuw nsw i64 %14, 1
%16 = and i64 %15, 1
%17 = icmp eq i64 %13, 0
br i1 %17, label %47, label %18
18: ; preds = %11
%19 = and i64 %15, 1152921504606846974
br label %20
20: ; preds = %20, %18
%21 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %44, %20 ]
%22 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %45, %20 ]
%23 = getelementptr i8, i8* %0, i64 %21
%24 = bitcast i8* %23 to <16 x i8>*
%25 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %24
%26 = getelementptr i8, i8* %23, i64 16
%27 = bitcast i8* %26 to <16 x i8>*
%28 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %27
%29 = call <16 x i8> @llvm.fshl.v16i8(<16 x i8> %25, <16 x i8> %25, <16 x i8> <i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4>)
%30 = call <16 x i8> @llvm.fshl.v16i8(<16 x i8> %28, <16 x i8> %28, <16 x i8> <i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4>)
%31 = bitcast i8* %23 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %29, <16 x i8>* %31
%32 = bitcast i8* %26 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %30, <16 x i8>* %32
%33 = or i64 %21, 32
%34 = getelementptr i8, i8* %0, i64 %33
%35 = bitcast i8* %34 to <16 x i8>*
%36 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %35
%37 = getelementptr i8, i8* %34, i64 16
%38 = bitcast i8* %37 to <16 x i8>*
%39 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %38
%40 = call <16 x i8> @llvm.fshl.v16i8(<16 x i8> %36, <16 x i8> %36, <16 x i8> <i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4>)
%41 = call <16 x i8> @llvm.fshl.v16i8(<16 x i8> %39, <16 x i8> %39, <16 x i8> <i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4>)
%42 = bitcast i8* %34 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %40, <16 x i8>* %42
%43 = bitcast i8* %37 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %41, <16 x i8>* %43
%44 = add nuw i64 %21, 64
%45 = add i64 %22, 2
%46 = icmp eq i64 %45, %19
br i1 %46, label %47, label %20
47: ; preds = %20, %11
%48 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %44, %20 ]
%49 = icmp eq i64 %16, 0
br i1 %49, label %61, label %50
50: ; preds = %47
%51 = getelementptr i8, i8* %0, i64 %48
%52 = bitcast i8* %51 to <16 x i8>*
%53 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %52
%54 = getelementptr i8, i8* %51, i64 16
%55 = bitcast i8* %54 to <16 x i8>*
%56 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %55
%57 = call <16 x i8> @llvm.fshl.v16i8(<16 x i8> %53, <16 x i8> %53, <16 x i8> <i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4>)
%58 = call <16 x i8> @llvm.fshl.v16i8(<16 x i8> %56, <16 x i8> %56, <16 x i8> <i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4>)
%59 = bitcast i8* %51 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %57, <16 x i8>* %59
%60 = bitcast i8* %54 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %58, <16 x i8>* %60
br label %61
61: ; preds = %47, %50
%62 = icmp eq i64 %7, %12
br i1 %62, label %100, label %63
63: ; preds = %61
%64 = getelementptr i8, i8* %0, i64 %12
%65 = trunc i64 %12 to i32
%66 = sub i32 %1, %65
%67 = and i64 %7, 24
%68 = icmp eq i64 %67, 0
br i1 %68, label %89, label %69
69: ; preds = %9, %63
%70 = phi i64 [ %12, %63 ], [ 0, %9 ]
%71 = add i32 %1, -1
%72 = zext i32 %71 to i64
%73 = add nuw nsw i64 %72, 1
%74 = and i64 %73, 8589934584
%75 = trunc i64 %74 to i32
%76 = sub i32 %1, %75
%77 = getelementptr i8, i8* %0, i64 %74
br label %78
78: ; preds = %78, %69
%79 = phi i64 [ %70, %69 ], [ %85, %78 ]
%80 = getelementptr i8, i8* %0, i64 %79
%81 = bitcast i8* %80 to <8 x i8>*
%82 = load <8 x i8>, <8 x i8>* %81
%83 = call <8 x i8> @llvm.fshl.v8i8(<8 x i8> %82, <8 x i8> %82, <8 x i8> <i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4, i8 4>)
%84 = bitcast i8* %80 to <8 x i8>*
store <8 x i8> %83, <8 x i8>* %84
%85 = add nuw i64 %79, 8
%86 = icmp eq i64 %85, %74
br i1 %86, label %87, label %78
87: ; preds = %78
%88 = icmp eq i64 %73, %74
br i1 %88, label %100, label %89
89: ; preds = %4, %63, %87
%90 = phi i32 [ %1, %4 ], [ %66, %63 ], [ %76, %87 ]
%91 = phi i8* [ %0, %4 ], [ %64, %63 ], [ %77, %87 ]
br label %92
92: ; preds = %89, %92
%93 = phi i32 [ %98, %92 ], [ %90, %89 ]
%94 = phi i8* [ %97, %92 ], [ %91, %89 ]
%95 = load i8, i8* %94
%96 = tail call i8 @llvm.fshl.i8(i8 %95, i8 %95, i8 4)
store i8 %96, i8* %94
%97 = getelementptr inbounds i8, i8* %94, i64 1
%98 = add nsw i32 %93, -1
%99 = icmp ugt i32 %93, 1
br i1 %99, label %92, label %100
100: ; preds = %92, %61, %87, %2
ret void
}