void pgate(int *inperm, int *outperm, int *z, int *zi) {
  int i, x, v;
  int w;
  for (i = 0; i < 256; i++) {
    w = -1;
    x = z[i];
    if (x != -1) {
      v = inperm[x & (256 - 1)];
      if (v != -1)
        w = zi[v & (256 - 1)];
    }
    outperm[i] = w;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<pgate>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
cmpl   $0x100,-0x24(%rbp)
jge    119e <pgate+0x9e>
movl   $0xffffffff,-0x30(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
cmpl   $0xffffffff,-0x28(%rbp)
je     1182 <pgate+0x82>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
and    $0xff,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
cmpl   $0xffffffff,-0x2c(%rbp)
je     117d <pgate+0x7d>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
and    $0xff,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1182 <pgate+0x82>
mov    -0x30(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    111b <pgate+0x1b>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<pgate>:
push   %rbx
xor    %ebx,%ebx
mov    $0xffffffff,%r8d
jmp    1122 <pgate+0x22>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r9d,0x4(%rsi,%rbx,4)
add    $0x2,%rbx
cmp    $0x100,%rbx
je     1177 <pgate+0x77>
mov    (%rdx,%rbx,4),%r11d
mov    $0xffffffff,%r9d
mov    $0xffffffff,%r10d
cmp    %r8,%r11
je     1152 <pgate+0x52>
movzbl %r11b,%eax
mov    (%rdi,%rax,4),%r11d
mov    $0xffffffff,%r10d
cmp    %r8,%r11
je     1152 <pgate+0x52>
movzbl %r11b,%eax
mov    (%rcx,%rax,4),%r10d
mov    %r10d,(%rsi,%rbx,4)
mov    0x4(%rdx,%rbx,4),%r10d
cmp    %r8,%r10
je     1110 <pgate+0x10>
movzbl %r10b,%eax
mov    (%rdi,%rax,4),%r10d
cmp    %r8,%r10
je     1110 <pgate+0x10>
movzbl %r10b,%eax
mov    (%rcx,%rax,4),%r9d
jmp    1110 <pgate+0x10>
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define void @pgate(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
store i32 0, i32* %9
br label %13
13: ; preds = %47, %4
%14 = load i32, i32* %9
%15 = icmp slt i32 %14, 256
br i1 %15, label %16, label %50
16: ; preds = %13
store i32 -1, i32* %12
%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
store i32 %21, i32* %10
%22 = load i32, i32* %10
%23 = icmp ne i32 %22, -1
br i1 %23, label %24, label %41
24: ; preds = %16
%25 = load i32*, i32** %5
%26 = load i32, i32* %10
%27 = and i32 %26, 255
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
store i32 %30, i32* %11
%31 = load i32, i32* %11
%32 = icmp ne i32 %31, -1
br i1 %32, label %33, label %40
33: ; preds = %24
%34 = load i32*, i32** %8
%35 = load i32, i32* %11
%36 = and i32 %35, 255
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 %37
%39 = load i32, i32* %38
store i32 %39, i32* %12
br label %40
40: ; preds = %33, %24
br label %41
41: ; preds = %40, %16
%42 = load i32, i32* %12
%43 = load i32*, i32** %6
%44 = load i32, i32* %9
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 %45
store i32 %42, i32* %46
br label %47
47: ; preds = %41
%48 = load i32, i32* %9
%49 = add nsw i32 %48, 1
store i32 %49, i32* %9
br label %13
50: ; preds = %13
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @pgate(i32* nocapture %0, i32* nocapture writeonly %1, i32* nocapture %2, i32* nocapture %3) {
br label %5
5: ; preds = %39, %4
%6 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %42, %39 ]
%7 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %6
%8 = load i32, i32* %7
%9 = icmp eq i32 %8, -1
br i1 %9, label %21, label %10
10: ; preds = %5
%11 = and i32 %8, 255
%12 = zext i32 %11 to i64
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %12
%14 = load i32, i32* %13
%15 = icmp eq i32 %14, -1
br i1 %15, label %21, label %16
16: ; preds = %10
%17 = and i32 %14, 255
%18 = zext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %18
%20 = load i32, i32* %19
br label %21
21: ; preds = %10, %16, %5
%22 = phi i32 [ %20, %16 ], [ -1, %10 ], [ -1, %5 ]
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %6
store i32 %22, i32* %23
%24 = or i64 %6, 1
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %24
%26 = load i32, i32* %25
%27 = icmp eq i32 %26, -1
br i1 %27, label %39, label %28
28: ; preds = %21
%29 = and i32 %26, 255
%30 = zext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
%33 = icmp eq i32 %32, -1
br i1 %33, label %39, label %34
34: ; preds = %28
%35 = and i32 %32, 255
%36 = zext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %36
%38 = load i32, i32* %37
br label %39
39: ; preds = %34, %28, %21
%40 = phi i32 [ %38, %34 ], [ -1, %28 ], [ -1, %21 ]
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %24
store i32 %40, i32* %41
%42 = add nuw nsw i64 %6, 2
%43 = icmp eq i64 %42, 256
br i1 %43, label %44, label %5
44: ; preds = %39
ret void
}