int permtonum(char *p) {
  int n = 0;
  int a, b;
  for (a = 0; a < 4; a++) {
    n *= 4 - a;
    for (b = a; ++b < 4;)
      if (p[b] < p[a])
        n++;
  }
  return n;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<permtonum>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x4,-0x10(%rbp)
jge    1188 <permtonum+0x88>
mov    $0x4,%eax
sub    -0x10(%rbp),%eax
imul   -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmp    $0x4,%eax
jge    1175 <permtonum+0x75>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x10(%rbp),%rdx
movsbl (%rcx,%rdx,1),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1170 <permtonum+0x70>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1135 <permtonum+0x35>
jmp    117a <permtonum+0x7a>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1116 <permtonum+0x16>
mov    -0xc(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<permtonum>:
mov    (%rdi),%dl
mov    0x1(%rdi),%r9b
xor    %esi,%esi
cmp    %dl,%r9b
setl   %sil
mov    0x2(%rdi),%r8b
xor    %eax,%eax
cmp    %dl,%r8b
setl   %al
add    %esi,%eax
mov    0x3(%rdi),%cl
xor    %esi,%esi
cmp    %dl,%cl
setl   %sil
add    %eax,%esi
lea    (%rsi,%rsi,2),%eax
xor    %edx,%edx
cmp    %r9b,%r8b
setl   %dl
add    %eax,%edx
xor    %eax,%eax
cmp    %r9b,%cl
setl   %al
add    %edx,%eax
xor    %edx,%edx
cmp    %r8b,%cl
setl   %dl
lea    (%rdx,%rax,2),%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @permtonum(i8* %0) {
%2 = alloca i8*
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
store i8* %0, i8** %2
store i32 0, i32* %3
store i32 0, i32* %4
br label %6
6: ; preds = %38, %1
%7 = load i32, i32* %4
%8 = icmp slt i32 %7, 4
br i1 %8, label %9, label %41
9: ; preds = %6
%10 = load i32, i32* %4
%11 = sub nsw i32 4, %10
%12 = load i32, i32* %3
%13 = mul nsw i32 %12, %11
store i32 %13, i32* %3
%14 = load i32, i32* %4
store i32 %14, i32* %5
br label %15
15: ; preds = %36, %9
%16 = load i32, i32* %5
%17 = add nsw i32 %16, 1
store i32 %17, i32* %5
%18 = icmp slt i32 %17, 4
br i1 %18, label %19, label %37
19: ; preds = %15
%20 = load i8*, i8** %2
%21 = load i32, i32* %5
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i8, i8* %20, i64 %22
%24 = load i8, i8* %23
%25 = sext i8 %24 to i32
%26 = load i8*, i8** %2
%27 = load i32, i32* %4
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i8, i8* %26, i64 %28
%30 = load i8, i8* %29
%31 = sext i8 %30 to i32
%32 = icmp slt i32 %25, %31
br i1 %32, label %33, label %36
33: ; preds = %19
%34 = load i32, i32* %3
%35 = add nsw i32 %34, 1
store i32 %35, i32* %3
br label %36
36: ; preds = %33, %19
br label %15
37: ; preds = %15
br label %38
38: ; preds = %37
%39 = load i32, i32* %4
%40 = add nsw i32 %39, 1
store i32 %40, i32* %4
br label %6
41: ; preds = %6
%42 = load i32, i32* %3
ret i32 %42
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @permtonum(i8* nocapture %0) {
%2 = load i8, i8* %0
%3 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 1
%4 = load i8, i8* %3
%5 = icmp slt i8 %4, %2
%6 = zext i1 %5 to i32
%7 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 2
%8 = load i8, i8* %7
%9 = icmp slt i8 %8, %2
%10 = zext i1 %9 to i32
%11 = add nuw nsw i32 %6, %10
%12 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 3
%13 = load i8, i8* %12
%14 = icmp slt i8 %13, %2
%15 = zext i1 %14 to i32
%16 = add nuw nsw i32 %11, %15
%17 = mul nuw nsw i32 %16, 3
%18 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 1
%19 = load i8, i8* %18
%20 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 2
%21 = load i8, i8* %20
%22 = icmp slt i8 %21, %19
%23 = zext i1 %22 to i32
%24 = add nuw nsw i32 %17, %23
%25 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 3
%26 = load i8, i8* %25
%27 = icmp slt i8 %26, %19
%28 = zext i1 %27 to i32
%29 = add nuw nsw i32 %24, %28
%30 = shl nuw nsw i32 %29, 1
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 2
%32 = load i8, i8* %31
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 3
%34 = load i8, i8* %33
%35 = icmp slt i8 %34, %32
%36 = zext i1 %35 to i32
%37 = or i32 %30, %36
ret i32 %37
}