void sbox(int sip[], int p[], int sbno, int i) {
  int sbox[2][4][4] = {1, 0, 3, 2, 3, 2, 1, 0, 0, 2, 1, 3, 3, 1, 3, 2,
                       0, 1, 2, 3, 2, 0, 1, 3, 3, 0, 1, 0, 2, 1, 0, 3};
  int rw, c, sop;
  rw = sip[3] + sip[0] * 2;
  c = sip[2] + sip[1] * 2;
  sop = sbox[sbno][rw][c];
  for (; sop != 0; sop /= 2)
    p[i--] = sop % 2;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sbox>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0xb0,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
lea    -0xa0(%rbp),%rdi
lea    0xec9(%rip),%rsi
mov    $0x80,%edx
call   1030 <memcpy@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    0xc(%rax),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    (%rcx),%ecx
shl    $0x1,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0xa4(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    0x4(%rcx),%ecx
shl    $0x1,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0xa8(%rbp)
movslq -0x14(%rbp),%rcx
lea    -0xa0(%rbp),%rax
shl    $0x6,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0xa4(%rbp),%rcx
shl    $0x4,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0xa8(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0xac(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xac(%rbp)
je     11eb <sbox+0xdb>
mov    -0xac(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0xffffffff,%esi
mov    %esi,-0x18(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0xac(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0xac(%rbp)
jmp    11a2 <sbox+0x92>
add    $0xb0,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sbox>:
movslq 0xc(%rdi),%r8
movslq (%rdi),%rax
lea    (%r8,%rax,2),%rax
movslq 0x8(%rdi),%r8
movslq 0x4(%rdi),%rdi
lea    (%r8,%rdi,2),%r8
movslq %edx,%rdx
shl    $0x6,%rdx
lea    0xedb(%rip),%rdi
add    %rdx,%rdi
shl    $0x4,%rax
add    %rdi,%rax
mov    (%rax,%r8,4),%eax
test   %eax,%eax
je     1160 <sbox+0x60>
movslq %ecx,%rcx
lea    (%rsi,%rcx,4),%rcx
mov    %eax,%edx
shr    $0x1f,%edx
add    %eax,%edx
mov    %edx,%esi
and    $0xfffffffe,%esi
mov    %eax,%edi
sub    %esi,%edi
mov    %edi,(%rcx)
sar    %edx
add    $0x1,%eax
add    $0xfffffffffffffffc,%rcx
cmp    $0x2,%eax
mov    %edx,%eax
ja     1140 <sbox+0x40>
ret

LLVM IR (-O0):
@__const.sbox.sbox = [2 x [4 x [4 x i32]]] [[4 x [4 x i32]] [[4 x i32] [i32 1, i32 0, i32 3, i32 2], [4 x i32] [i32 3, i32 2, i32 1, i32 0], [4 x i32] [i32 0, i32 2, i32 1, i32 3], [4 x i32] [i32 3, i32 1, i32 3, i32 2]], [4 x [4 x i32]] [[4 x i32] [i32 0, i32 1, i32 2, i32 3], [4 x i32] [i32 2, i32 0, i32 1, i32 3], [4 x i32] [i32 3, i32 0, i32 1, i32 0], [4 x i32] [i32 2, i32 1, i32 0, i32 3]]]
define void @sbox(i32* %0, i32* %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca [2 x [4 x [4 x 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 = bitcast [2 x [4 x [4 x i32]]]* %9 to i8*
%14 = load i32*, i32** %5
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 3
%16 = load i32, i32* %15
%17 = load i32*, i32** %5
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 0
%19 = load i32, i32* %18
%20 = mul nsw i32 %19, 2
%21 = add nsw i32 %16, %20
store i32 %21, i32* %10
%22 = load i32*, i32** %5
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 2
%24 = load i32, i32* %23
%25 = load i32*, i32** %5
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 1
%27 = load i32, i32* %26
%28 = mul nsw i32 %27, 2
%29 = add nsw i32 %24, %28
store i32 %29, i32* %11
%30 = load i32, i32* %7
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds [2 x [4 x [4 x i32]]], [2 x [4 x [4 x i32]]]* %9, i64 0, i64 %31
%33 = load i32, i32* %10
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds [4 x [4 x i32]], [4 x [4 x i32]]* %32, i64 0, i64 %34
%36 = load i32, i32* %11
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %35, i64 0, i64 %37
%39 = load i32, i32* %38
store i32 %39, i32* %12
br label %40
40: ; preds = %51, %4
%41 = load i32, i32* %12
%42 = icmp ne i32 %41, 0
br i1 %42, label %43, label %54
43: ; preds = %40
%44 = load i32, i32* %12
%45 = srem i32 %44, 2
%46 = load i32*, i32** %6
%47 = load i32, i32* %8
%48 = add nsw i32 %47, -1
store i32 %48, i32* %8
%49 = sext i32 %47 to i64
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 %49
store i32 %45, i32* %50
br label %51
51: ; preds = %43
%52 = load i32, i32* %12
%53 = sdiv i32 %52, 2
store i32 %53, i32* %12
br label %40
54: ; preds = %40
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@__const.sbox.sbox = [2 x [4 x [4 x i32]]] [[4 x [4 x i32]] [[4 x i32] [i32 1, i32 0, i32 3, i32 2], [4 x i32] [i32 3, i32 2, i32 1, i32 0], [4 x i32] [i32 0, i32 2, i32 1, i32 3], [4 x i32] [i32 3, i32 1, i32 3, i32 2]], [4 x [4 x i32]] [[4 x i32] [i32 0, i32 1, i32 2, i32 3], [4 x i32] [i32 2, i32 0, i32 1, i32 3], [4 x i32] [i32 3, i32 0, i32 1, i32 0], [4 x i32] [i32 2, i32 1, i32 0, i32 3]]]
define void @sbox(i32* nocapture %0, i32* nocapture writeonly %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 3
%6 = load i32, i32* %5
%7 = load i32, i32* %0
%8 = shl nsw i32 %7, 1
%9 = add nsw i32 %8, %6
%10 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 2
%11 = load i32, i32* %10
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 1
%13 = load i32, i32* %12
%14 = shl nsw i32 %13, 1
%15 = add nsw i32 %14, %11
%16 = sext i32 %2 to i64
%17 = sext i32 %9 to i64
%18 = sext i32 %15 to i64
%19 = getelementptr inbounds [2 x [4 x [4 x i32]]], [2 x [4 x [4 x i32]]]* @__const.sbox.sbox, i64 0, i64 %16, i64 %17, i64 %18
%20 = load i32, i32* %19
%21 = icmp eq i32 %20, 0
br i1 %21, label %33, label %22
22: ; preds = %4
%23 = sext i32 %3 to i64
br label %24
24: ; preds = %22, %24
%25 = phi i64 [ %23, %22 ], [ %28, %24 ]
%26 = phi i32 [ %20, %22 ], [ %30, %24 ]
%27 = srem i32 %26, 2
%28 = add i64 %25, -1
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %25
store i32 %27, i32* %29
%30 = sdiv i32 %26, 2
%31 = add i32 %26, 1
%32 = icmp ult i32 %31, 3
br i1 %32, label %33, label %24
33: ; preds = %24, %4
ret void
}