unsigned long find_bias(int epos, int esize, int *perm, void *_a) {
  unsigned char *a = (unsigned char *)_a;
  unsigned char mask;
  unsigned long b, shift = 0, nbits, bias = 0;
  while (esize > 0) {
    nbits = (((esize) < ((8 - epos % 8))) ? (esize) : ((8 - epos % 8)));
    mask = (1 << nbits) - 1;
    b = (a[perm[epos / 8]] >> (epos % 8)) & mask;
    bias |= b << shift;
    shift += nbits;
    esize -= nbits;
    epos += nbits;
  }
  return bias;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<find_bias>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movq   $0x0,-0x38(%rbp)
movq   $0x0,-0x48(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jle    121c <find_bias+0x11c>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    -0x4c(%rbp),%eax
mov    $0x8,%ecx
sub    %edx,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1162 <find_bias+0x62>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x50(%rbp)
jmp    1177 <find_bias+0x77>
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    $0x8,%eax
sub    %edx,%eax
mov    %eax,-0x50(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%eax
cltq
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %eax,%ecx
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %al,-0x21(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x60(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    $0x8,%esi
cltd
idiv   %esi
mov    %eax,%edx
mov    -0x60(%rbp),%rax
movslq %edx,%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    %eax,-0x54(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    -0x54(%rbp),%eax
mov    %edx,%ecx
sar    %cl,%eax
movzbl -0x21(%rbp),%ecx
and    %ecx,%eax
cltq
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
shl    %cl,%rax
or     -0x48(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rcx
movslq -0x8(%rbp),%rax
sub    %rcx,%rax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rcx
movslq -0x4(%rbp),%rax
add    %rcx,%rax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    112a <find_bias+0x2a>
mov    -0x48(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<find_bias>:
push   %r14
push   %rbx
test   %esi,%esi
jle    1170 <find_bias+0x70>
mov    %rcx,%r8
xor    %eax,%eax
xor    %r9d,%r9d
nop
lea    0x7(%rdi),%ebx
test   %edi,%edi
cmovns %edi,%ebx
mov    %ebx,%ecx
and    $0xfffffff8,%ecx
mov    %edi,%r11d
sub    %ecx,%r11d
mov    $0x8,%r10d
sub    %r11d,%r10d
cmp    %r10d,%esi
cmovb  %esi,%r10d
mov    $0xffffffff,%r14d
mov    %r10d,%ecx
shl    %cl,%r14
sar    $0x3,%ebx
movslq %ebx,%rcx
movslq (%rdx,%rcx,4),%rcx
movzbl (%r8,%rcx,1),%ebx
mov    %r11d,%ecx
shr    %cl,%rbx
not    %r14d
and    %r14d,%ebx
mov    %r9d,%ecx
shl    %cl,%rbx
or     %rbx,%rax
add    %r10,%r9
add    %r10d,%edi
sub    %r10d,%esi
jg     1110 <find_bias+0x10>
jmp    1172 <find_bias+0x72>
xor    %eax,%eax
pop    %rbx
pop    %r14
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @find_bias(i32 %0, i32 %1, i32* %2, i8* %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i8*
%10 = alloca i8
%11 = alloca i64
%12 = alloca i64
%13 = alloca i64
%14 = alloca i64
store i32 %0, i32* %5
store i32 %1, i32* %6
store i32* %2, i32** %7
store i8* %3, i8** %8
%15 = load i8*, i8** %8
store i8* %15, i8** %9
store i64 0, i64* %12
store i64 0, i64* %14
br label %16
16: ; preds = %31, %4
%17 = load i32, i32* %6
%18 = icmp sgt i32 %17, 0
br i1 %18, label %19, label %75
19: ; preds = %16
%20 = load i32, i32* %6
%21 = load i32, i32* %5
%22 = srem i32 %21, 8
%23 = sub nsw i32 8, %22
%24 = icmp slt i32 %20, %23
br i1 %24, label %25, label %27
25: ; preds = %19
%26 = load i32, i32* %6
br label %31
27: ; preds = %19
%28 = load i32, i32* %5
%29 = srem i32 %28, 8
%30 = sub nsw i32 8, %29
br label %31
31: ; preds = %27, %25
%32 = phi i32 [ %26, %25 ], [ %30, %27 ]
%33 = sext i32 %32 to i64
store i64 %33, i64* %13
%34 = load i64, i64* %13
%35 = trunc i64 %34 to i32
%36 = shl i32 1, %35
%37 = sub nsw i32 %36, 1
%38 = trunc i32 %37 to i8
store i8 %38, i8* %10
%39 = load i8*, i8** %9
%40 = load i32*, i32** %7
%41 = load i32, i32* %5
%42 = sdiv i32 %41, 8
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 %43
%45 = load i32, i32* %44
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i8, i8* %39, i64 %46
%48 = load i8, i8* %47
%49 = zext i8 %48 to i32
%50 = load i32, i32* %5
%51 = srem i32 %50, 8
%52 = ashr i32 %49, %51
%53 = load i8, i8* %10
%54 = zext i8 %53 to i32
%55 = and i32 %52, %54
%56 = sext i32 %55 to i64
store i64 %56, i64* %11
%57 = load i64, i64* %11
%58 = load i64, i64* %12
%59 = shl i64 %57, %58
%60 = load i64, i64* %14
%61 = or i64 %60, %59
store i64 %61, i64* %14
%62 = load i64, i64* %13
%63 = load i64, i64* %12
%64 = add i64 %63, %62
store i64 %64, i64* %12
%65 = load i64, i64* %13
%66 = load i32, i32* %6
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = sub i64 %67, %65
%69 = trunc i64 %68 to i32
store i32 %69, i32* %6
%70 = load i64, i64* %13
%71 = load i32, i32* %5
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = add i64 %72, %70
%74 = trunc i64 %73 to i32
store i32 %74, i32* %5
br label %16
75: ; preds = %16
%76 = load i64, i64* %14
ret i64 %76
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @find_bias(i32 %0, i32 %1, i32* nocapture %2, i8* nocapture %3) {
%5 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %5, label %6, label %36
6: ; preds = %4, %6
%7 = phi i64 [ %31, %6 ], [ 0, %4 ]
%8 = phi i32 [ %34, %6 ], [ %0, %4 ]
%9 = phi i64 [ %32, %6 ], [ 0, %4 ]
%10 = phi i32 [ %33, %6 ], [ %1, %4 ]
%11 = srem i32 %8, 8
%12 = sub nsw i32 8, %11
%13 = icmp ult i32 %10, %12
%14 = select i1 %13, i32 %10, i32 %12
%15 = zext i32 %14 to i64
%16 = shl nsw i32 -1, %14
%17 = sdiv i32 %8, 8
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %18
%20 = load i32, i32* %19
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i8, i8* %3, i64 %21
%23 = load i8, i8* %22
%24 = zext i8 %23 to i32
%25 = lshr i32 %24, %11
%26 = and i32 %16, 255
%27 = xor i32 %26, 255
%28 = and i32 %25, %27
%29 = zext i32 %28 to i64
%30 = shl i64 %29, %9
%31 = or i64 %30, %7
%32 = add i64 %9, %15
%33 = sub nsw i32 %10, %14
%34 = add i32 %14, %8
%35 = icmp sgt i32 %33, 0
br i1 %35, label %6, label %36
36: ; preds = %6, %4
%37 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %31, %6 ]
ret i64 %37
}