int getbits(unsigned char *buffer, int bits, int *byte_ptr, int *bit_ptr) {
  int bit, nr = bits, out = 0;
  while (nr > 0) {
    nr--;
    bit = ((int)buffer[*byte_ptr] & (1 << *bit_ptr)) >> *bit_ptr;
    out += bit << nr;
    if (*bit_ptr == 0) {
      (*byte_ptr)++;
      *bit_ptr = 7;
    } else {
      (*bit_ptr)--;
    }
  }
  return (out);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<getbits>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x28(%rbp)
jle    11a3 <getbits+0xa3>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq (%rcx),%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rcx),%ecx
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
and    %ecx,%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rcx),%ecx
sar    %cl,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
shl    %cl,%eax
add    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmpl   $0x0,(%rax)
jne    1193 <getbits+0x93>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movl   $0x7,(%rax)
jmp    119e <getbits+0x9e>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,(%rax)
jmp    1120 <getbits+0x20>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<getbits>:
push   %rbx
test   %esi,%esi
jle    1168 <getbits+0x68>
mov    %rcx,%r8
mov    (%rcx),%r9d
add    $0x1,%esi
xor    %eax,%eax
jmp    113b <getbits+0x3b>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%r11d
mov    %r11d,(%rdx)
mov    $0x7,%r9d
add    %r10d,%eax
mov    %r9d,(%r8)
add    $0xffffffff,%esi
cmp    $0x1,%esi
jbe    1166 <getbits+0x66>
movslq (%rdx),%r11
movzbl (%rdi,%r11,1),%ebx
mov    $0x1,%r10d
mov    %r9d,%ecx
shl    %cl,%r10d
and    %ebx,%r10d
shr    %cl,%r10d
lea    -0x2(%rsi),%ecx
shl    %cl,%r10d
test   %r9d,%r9d
je     1120 <getbits+0x20>
add    $0xffffffff,%r9d
jmp    112d <getbits+0x2d>
pop    %rbx
ret
xor    %eax,%eax
pop    %rbx
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @getbits(i8* nocapture %0, i32 %1, i32* nocapture %2, i32* nocapture %3) {
%5 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %5, label %6, label %31
6: ; preds = %4
%7 = load i32, i32* %3
br label %8
8: ; preds = %6, %28
%9 = phi i32 [ %29, %28 ], [ %7, %6 ]
%10 = phi i32 [ %22, %28 ], [ 0, %6 ]
%11 = phi i32 [ %12, %28 ], [ %1, %6 ]
%12 = add nsw i32 %11, -1
%13 = load i32, i32* %2
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %14
%16 = load i8, i8* %15
%17 = zext i8 %16 to i32
%18 = shl nuw i32 1, %9
%19 = and i32 %18, %17
%20 = lshr i32 %19, %9
%21 = shl i32 %20, %12
%22 = add nsw i32 %21, %10
%23 = icmp eq i32 %9, 0
br i1 %23, label %24, label %26
24: ; preds = %8
%25 = add nsw i32 %13, 1
store i32 %25, i32* %2
br label %28
26: ; preds = %8
%27 = add nsw i32 %9, -1
br label %28
28: ; preds = %26, %24
%29 = phi i32 [ %27, %26 ], [ 7, %24 ]
store i32 %29, i32* %3
%30 = icmp ugt i32 %11, 1
br i1 %30, label %8, label %31
31: ; preds = %28, %4
%32 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %22, %28 ]
ret i32 %32
}