int MPIU_Mirror_permutation(unsigned int x, int bits) {
  int high_mask = ~((0x1 << bits) - 1);
  int retval = x & high_mask;
  int i;
  for (i = 0; i < bits; ++i) {
    unsigned int bitval = (x & (0x1 << i)) >> i;
    retval |= bitval << ((bits - i) - 1);
  }
  return retval;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<MPIU_Mirror_permutation>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%eax
sub    $0x1,%eax
xor    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
and    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    1174 <MPIU_Mirror_permutation+0x74>
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
and    %ecx,%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
shr    %cl,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
sub    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
shl    %cl,%eax
or     -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    112d <MPIU_Mirror_permutation+0x2d>
mov    -0x10(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<MPIU_Mirror_permutation>:
mov    %esi,%r8d
mov    %edi,%eax
mov    %r8d,%ecx
shr    %cl,%eax
shl    %cl,%eax
test   %esi,%esi
jle    1187 <MPIU_Mirror_permutation+0x87>
cmp    $0x1,%r8d
jne    111b <MPIU_Mirror_permutation+0x1b>
xor    %r10d,%r10d
jmp    1166 <MPIU_Mirror_permutation+0x66>
mov    %r8d,%r9d
and    $0xfffffffe,%r9d
lea    -0x2(%r8),%esi
xor    %r10d,%r10d
nopl   0x0(%rax)
mov    $0x1,%edx
mov    %r10d,%ecx
shl    %cl,%edx
and    %edi,%edx
shr    %cl,%edx
lea    0x1(%rsi),%ecx
shl    %cl,%edx
or     %eax,%edx
lea    0x1(%r10),%ecx
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%eax
and    %edi,%eax
shr    %cl,%eax
mov    %esi,%ecx
shl    %cl,%eax
or     %edx,%eax
add    $0x2,%r10d
add    $0xfffffffe,%esi
cmp    %r9d,%r10d
jne    1130 <MPIU_Mirror_permutation+0x30>
test   $0x1,%r8b
je     1187 <MPIU_Mirror_permutation+0x87>
mov    $0x1,%edx
mov    %r10d,%ecx
shl    %cl,%edx
and    %edi,%edx
shr    %cl,%edx
not    %r10d
add    %r8d,%r10d
mov    %r10d,%ecx
shl    %cl,%edx
or     %edx,%eax
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @MPIU_Mirror_permutation(i32 %0, i32 %1) {
%3 = shl nsw i32 -1, %1
%4 = and i32 %3, %0
%5 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %5, label %6, label %46
6: ; preds = %2
%7 = and i32 %1, 1
%8 = icmp eq i32 %1, 1
br i1 %8, label %33, label %9
9: ; preds = %6
%10 = and i32 %1, -2
br label %11
11: ; preds = %11, %9
%12 = phi i32 [ %4, %9 ], [ %29, %11 ]
%13 = phi i32 [ 0, %9 ], [ %30, %11 ]
%14 = phi i32 [ 0, %9 ], [ %31, %11 ]
%15 = shl nuw i32 1, %13
%16 = and i32 %15, %0
%17 = lshr i32 %16, %13
%18 = xor i32 %13, -1
%19 = add i32 %18, %1
%20 = shl i32 %17, %19
%21 = or i32 %20, %12
%22 = or i32 %13, 1
%23 = shl nuw i32 1, %22
%24 = and i32 %23, %0
%25 = lshr i32 %24, %22
%26 = sub nuw nsw i32 -2, %13
%27 = add i32 %26, %1
%28 = shl i32 %25, %27
%29 = or i32 %28, %21
%30 = add nuw nsw i32 %13, 2
%31 = add i32 %14, 2
%32 = icmp eq i32 %31, %10
br i1 %32, label %33, label %11
33: ; preds = %11, %6
%34 = phi i32 [ undef, %6 ], [ %29, %11 ]
%35 = phi i32 [ %4, %6 ], [ %29, %11 ]
%36 = phi i32 [ 0, %6 ], [ %30, %11 ]
%37 = icmp eq i32 %7, 0
br i1 %37, label %46, label %38
38: ; preds = %33
%39 = shl nuw i32 1, %36
%40 = and i32 %39, %0
%41 = lshr i32 %40, %36
%42 = xor i32 %36, -1
%43 = add i32 %42, %1
%44 = shl i32 %41, %43
%45 = or i32 %44, %35
br label %46
46: ; preds = %38, %33, %2
%47 = phi i32 [ %4, %2 ], [ %34, %33 ], [ %45, %38 ]
ret i32 %47
}