void bit_set(unsigned char *bits, int pos, int state) {
  unsigned char mask;
  int i;
  mask = 0x80;
  for (i = 0; i < (pos % 8); i++) {
    mask = mask >> 1;
  }
  if (state) {
    bits[pos / 8] = bits[pos / 8] | mask;
  } else {
    bits[pos / 8] = bits[pos / 8] & (~mask);
  }
  return;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<bit_set>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
movb   $0x80,-0x11(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    %edx,%eax
jge    114d <bit_set+0x4d>
movzbl -0x11(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %al,-0x11(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1119 <bit_set+0x19>
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
je     11a7 <bit_set+0xa7>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
movzbl -0x11(%rbp),%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %al,-0x29(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    -0x29(%rbp),%dl
mov    %eax,%ecx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
jmp    11f5 <bit_set+0xf5>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x50(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
movzbl -0x11(%rbp),%ecx
xor    $0xffffffff,%ecx
and    %ecx,%eax
mov    %al,-0x41(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    -0x41(%rbp),%dl
mov    %eax,%ecx
mov    -0x40(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<bit_set>:
lea    0x7(%rsi),%eax
test   %esi,%esi
cmovns %esi,%eax
mov    %eax,%ecx
and    $0xfffffff8,%ecx
sub    %ecx,%esi
sar    $0x3,%eax
test   %esi,%esi
jle    1136 <bit_set+0x36>
add    $0xffffffff,%esi
cmp    $0x5,%esi
ja     114f <bit_set+0x4f>
mov    $0x40,%r9b
lea    0xed8(%rip),%r8
movslq (%r8,%rsi,4),%rsi
add    %r8,%rsi
jmp    *%rsi
mov    $0x20,%r9b
jmp    1152 <bit_set+0x52>
mov    $0x80,%r9b
jmp    1152 <bit_set+0x52>
mov    $0x10,%r9b
jmp    1152 <bit_set+0x52>
mov    $0x8,%r9b
jmp    1152 <bit_set+0x52>
mov    $0x4,%r9b
jmp    1152 <bit_set+0x52>
mov    $0x2,%r9b
jmp    1152 <bit_set+0x52>
mov    $0x1,%r9b
movslq %eax,%rsi
mov    (%rdi,%rsi,1),%cl
mov    %r9d,%eax
not    %al
and    %cl,%al
or     %r9b,%cl
test   %edx,%edx
movzbl %al,%eax
movzbl %cl,%ecx
cmove  %eax,%ecx
mov    %cl,(%rdi,%rsi,1)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @bit_set(i8* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i8
%8 = alloca i32
store i8* %0, i8** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
store i8 -128, i8* %7
store i32 0, i32* %8
br label %9
9: ; preds = %19, %3
%10 = load i32, i32* %8
%11 = load i32, i32* %5
%12 = srem i32 %11, 8
%13 = icmp slt i32 %10, %12
br i1 %13, label %14, label %22
14: ; preds = %9
%15 = load i8, i8* %7
%16 = zext i8 %15 to i32
%17 = ashr i32 %16, 1
%18 = trunc i32 %17 to i8
store i8 %18, i8* %7
br label %19
19: ; preds = %14
%20 = load i32, i32* %8
%21 = add nsw i32 %20, 1
store i32 %21, i32* %8
br label %9
22: ; preds = %9
%23 = load i32, i32* %6
%24 = icmp ne i32 %23, 0
br i1 %24, label %25, label %42
25: ; preds = %22
%26 = load i8*, i8** %4
%27 = load i32, i32* %5
%28 = sdiv i32 %27, 8
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds i8, i8* %26, i64 %29
%31 = load i8, i8* %30
%32 = zext i8 %31 to i32
%33 = load i8, i8* %7
%34 = zext i8 %33 to i32
%35 = or i32 %32, %34
%36 = trunc i32 %35 to i8
%37 = load i8*, i8** %4
%38 = load i32, i32* %5
%39 = sdiv i32 %38, 8
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds i8, i8* %37, i64 %40
store i8 %36, i8* %41
br label %60
42: ; preds = %22
%43 = load i8*, i8** %4
%44 = load i32, i32* %5
%45 = sdiv i32 %44, 8
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i8, i8* %43, i64 %46
%48 = load i8, i8* %47
%49 = zext i8 %48 to i32
%50 = load i8, i8* %7
%51 = zext i8 %50 to i32
%52 = xor i32 %51, -1
%53 = and i32 %49, %52
%54 = trunc i32 %53 to i8
%55 = load i8*, i8** %4
%56 = load i32, i32* %5
%57 = sdiv i32 %56, 8
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds i8, i8* %55, i64 %58
store i8 %54, i8* %59
br label %60
60: ; preds = %42, %25
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @bit_set(i8* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = srem i32 %1, 8
%5 = sdiv i32 %1, 8
%6 = icmp sgt i32 %4, 0
br i1 %6, label %7, label %14
7: ; preds = %3
switch i32 %4, label %8 [
i32 1, label %14
i32 2, label %9
i32 3, label %10
i32 4, label %11
i32 5, label %12
i32 6, label %13
]
8: ; preds = %7
br label %14
9: ; preds = %7
br label %14
10: ; preds = %7
br label %14
11: ; preds = %7
br label %14
12: ; preds = %7
br label %14
13: ; preds = %7
br label %14
14: ; preds = %8, %9, %10, %11, %12, %13, %7, %3
%15 = phi i8 [ -128, %3 ], [ 64, %7 ], [ 1, %8 ], [ 32, %9 ], [ 16, %10 ], [ 8, %11 ], [ 4, %12 ], [ 2, %13 ]
%16 = icmp eq i32 %2, 0
%17 = sext i32 %5 to i64
%18 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %17
%19 = load i8, i8* %18
%20 = xor i8 %15, -1
%21 = and i8 %19, %20
%22 = or i8 %19, %15
%23 = select i1 %16, i8 %21, i8 %22
store i8 %23, i8* %18
ret void
}