int extract_bits_big(const unsigned char **data, int *bit, int *size,
                     int bits) {
  int x;
  if (*bit == 8) {
    *bit = 0;
    (*data)++, (*size)--;
  }
  if (*bit + bits <= 8) {
    x = ((*data)[0] >> (8 - (*bit + bits))) & ((1 << (bits)) - 1);
    *bit += bits;
  } else if (*bit + bits <= 16) {
    x = ((((*data)[0] << 8) | (*data)[1]) >> (16 - (*bit + bits))) &
        ((1 << (bits)) - 1);
    *bit += bits - 8;
    (*data)++, (*size)--;
  } else if (*bit + bits <= 24) {
    x = ((((*data)[0] << 16) | (*data)[1] << 8 | (*data)[2]) >>
         (24 - (*bit + bits))) &
        ((1 << (bits)) - 1);
    *bit += bits - 16;
    (*data) += 2, (*size) -= 2;
  }
  return x;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<extract_bits_big>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
cmpl   $0x8,(%rax)
jne    1143 <extract_bits_big+0x43>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movl   $0x0,(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    $0x8,%eax
jg     1195 <extract_bits_big+0x95>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
movzbl (%rax),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rcx),%edx
add    -0x1c(%rbp),%edx
mov    $0x8,%ecx
sub    %edx,%ecx
sar    %cl,%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
sub    $0x1,%ecx
and    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
jmp    12a6 <extract_bits_big+0x1a6>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    $0x10,%eax
jg     1213 <extract_bits_big+0x113>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
movzbl (%rax),%eax
shl    $0x8,%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    (%rcx),%rcx
movzbl 0x1(%rcx),%ecx
or     %ecx,%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rcx),%edx
add    -0x1c(%rbp),%edx
mov    $0x10,%ecx
sub    %edx,%ecx
sar    %cl,%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
sub    $0x1,%ecx
and    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sub    $0x8,%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,(%rax)
jmp    12a1 <extract_bits_big+0x1a1>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    $0x18,%eax
jg     129c <extract_bits_big+0x19c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
movzbl (%rax),%eax
shl    $0x10,%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    (%rcx),%rcx
movzbl 0x1(%rcx),%ecx
shl    $0x8,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    (%rcx),%rcx
movzbl 0x2(%rcx),%ecx
or     %ecx,%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rcx),%edx
add    -0x1c(%rbp),%edx
mov    $0x18,%ecx
sub    %edx,%ecx
sar    %cl,%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
sub    $0x1,%ecx
and    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sub    $0x10,%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rcx
add    $0x2,%rcx
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
sub    $0x2,%ecx
mov    %ecx,(%rax)
jmp    12a1 <extract_bits_big+0x1a1>
jmp    12a6 <extract_bits_big+0x1a6>
mov    -0x20(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<extract_bits_big>:
mov    %ecx,%r8d
mov    (%rsi),%r9d
cmp    $0x8,%r9d
jne    111c <extract_bits_big+0x1c>
movl   $0x0,(%rsi)
addq   $0x1,(%rdi)
addl   $0xffffffff,(%rdx)
mov    (%rsi),%r9d
add    %r8d,%r9d
cmp    $0x8,%r9d
jg     1144 <extract_bits_big+0x44>
mov    (%rdi),%rax
movzbl (%rax),%edx
mov    $0x8,%cl
sub    %r9b,%cl
shr    %cl,%edx
mov    $0xffffffff,%eax
mov    %r8d,%ecx
shl    %cl,%eax
not    %eax
and    %edx,%eax
mov    %r9d,(%rsi)
ret
cmp    $0x10,%r9d
ja     1181 <extract_bits_big+0x81>
mov    (%rdi),%r10
movzwl (%r10),%r11d
add    $0x1,%r10
shl    $0x10,%r11d
bswap  %r11d
mov    $0x10,%cl
sub    %r9b,%cl
shr    %cl,%r11d
mov    $0xffffffff,%eax
mov    %r8d,%ecx
shl    %cl,%eax
not    %eax
and    %r11d,%eax
add    $0xfffffff8,%r9d
mov    %r9d,(%rsi)
mov    %r10,(%rdi)
addl   $0xffffffff,(%rdx)
ret
cmp    $0x18,%r9d
ja     11cb <extract_bits_big+0xcb>
mov    (%rdi),%r10
movzbl (%r10),%eax
shl    $0x10,%eax
movzbl 0x1(%r10),%ecx
shl    $0x8,%ecx
or     %eax,%ecx
movzbl 0x2(%r10),%r11d
add    $0x2,%r10
or     %ecx,%r11d
mov    $0x18,%cl
sub    %r9b,%cl
shr    %cl,%r11d
mov    $0xffffffff,%eax
mov    %r8d,%ecx
shl    %cl,%eax
not    %eax
and    %r11d,%eax
add    $0xfffffff0,%r9d
mov    %r9d,(%rsi)
mov    %r10,(%rdi)
addl   $0xfffffffe,(%rdx)
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @extract_bits_big(i8** %0, i32* %1, i32* %2, i32 %3) {
%5 = alloca i8**
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i8** %0, i8*** %5
store i32* %1, i32** %6
store i32* %2, i32** %7
store i32 %3, i32* %8
%10 = load i32*, i32** %6
%11 = load i32, i32* %10
%12 = icmp eq i32 %11, 8
br i1 %12, label %13, label %21
13: ; preds = %4
%14 = load i32*, i32** %6
store i32 0, i32* %14
%15 = load i8**, i8*** %5
%16 = load i8*, i8** %15
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %16, i32 1
store i8* %17, i8** %15
%18 = load i32*, i32** %7
%19 = load i32, i32* %18
%20 = add nsw i32 %19, -1
store i32 %20, i32* %18
br label %21
21: ; preds = %13, %4
%22 = load i32*, i32** %6
%23 = load i32, i32* %22
%24 = load i32, i32* %8
%25 = add nsw i32 %23, %24
%26 = icmp sle i32 %25, 8
br i1 %26, label %27, label %47
27: ; preds = %21
%28 = load i8**, i8*** %5
%29 = load i8*, i8** %28
%30 = getelementptr inbounds i8, i8* %29, i64 0
%31 = load i8, i8* %30
%32 = zext i8 %31 to i32
%33 = load i32*, i32** %6
%34 = load i32, i32* %33
%35 = load i32, i32* %8
%36 = add nsw i32 %34, %35
%37 = sub nsw i32 8, %36
%38 = ashr i32 %32, %37
%39 = load i32, i32* %8
%40 = shl i32 1, %39
%41 = sub nsw i32 %40, 1
%42 = and i32 %38, %41
store i32 %42, i32* %9
%43 = load i32, i32* %8
%44 = load i32*, i32** %6
%45 = load i32, i32* %44
%46 = add nsw i32 %45, %43
store i32 %46, i32* %44
br label %136
47: ; preds = %21
%48 = load i32*, i32** %6
%49 = load i32, i32* %48
%50 = load i32, i32* %8
%51 = add nsw i32 %49, %50
%52 = icmp sle i32 %51, 16
br i1 %52, label %53, label %87
53: ; preds = %47
%54 = load i8**, i8*** %5
%55 = load i8*, i8** %54
%56 = getelementptr inbounds i8, i8* %55, i64 0
%57 = load i8, i8* %56
%58 = zext i8 %57 to i32
%59 = shl i32 %58, 8
%60 = load i8**, i8*** %5
%61 = load i8*, i8** %60
%62 = getelementptr inbounds i8, i8* %61, i64 1
%63 = load i8, i8* %62
%64 = zext i8 %63 to i32
%65 = or i32 %59, %64
%66 = load i32*, i32** %6
%67 = load i32, i32* %66
%68 = load i32, i32* %8
%69 = add nsw i32 %67, %68
%70 = sub nsw i32 16, %69
%71 = ashr i32 %65, %70
%72 = load i32, i32* %8
%73 = shl i32 1, %72
%74 = sub nsw i32 %73, 1
%75 = and i32 %71, %74
store i32 %75, i32* %9
%76 = load i32, i32* %8
%77 = sub nsw i32 %76, 8
%78 = load i32*, i32** %6
%79 = load i32, i32* %78
%80 = add nsw i32 %79, %77
store i32 %80, i32* %78
%81 = load i8**, i8*** %5
%82 = load i8*, i8** %81
%83 = getelementptr inbounds i8, i8* %82, i32 1
store i8* %83, i8** %81
%84 = load i32*, i32** %7
%85 = load i32, i32* %84
%86 = add nsw i32 %85, -1
store i32 %86, i32* %84
br label %135
87: ; preds = %47
%88 = load i32*, i32** %6
%89 = load i32, i32* %88
%90 = load i32, i32* %8
%91 = add nsw i32 %89, %90
%92 = icmp sle i32 %91, 24
br i1 %92, label %93, label %134
93: ; preds = %87
%94 = load i8**, i8*** %5
%95 = load i8*, i8** %94
%96 = getelementptr inbounds i8, i8* %95, i64 0
%97 = load i8, i8* %96
%98 = zext i8 %97 to i32
%99 = shl i32 %98, 16
%100 = load i8**, i8*** %5
%101 = load i8*, i8** %100
%102 = getelementptr inbounds i8, i8* %101, i64 1
%103 = load i8, i8* %102
%104 = zext i8 %103 to i32
%105 = shl i32 %104, 8
%106 = or i32 %99, %105
%107 = load i8**, i8*** %5
%108 = load i8*, i8** %107
%109 = getelementptr inbounds i8, i8* %108, i64 2
%110 = load i8, i8* %109
%111 = zext i8 %110 to i32
%112 = or i32 %106, %111
%113 = load i32*, i32** %6
%114 = load i32, i32* %113
%115 = load i32, i32* %8
%116 = add nsw i32 %114, %115
%117 = sub nsw i32 24, %116
%118 = ashr i32 %112, %117
%119 = load i32, i32* %8
%120 = shl i32 1, %119
%121 = sub nsw i32 %120, 1
%122 = and i32 %118, %121
store i32 %122, i32* %9
%123 = load i32, i32* %8
%124 = sub nsw i32 %123, 16
%125 = load i32*, i32** %6
%126 = load i32, i32* %125
%127 = add nsw i32 %126, %124
store i32 %127, i32* %125
%128 = load i8**, i8*** %5
%129 = load i8*, i8** %128
%130 = getelementptr inbounds i8, i8* %129, i64 2
store i8* %130, i8** %128
%131 = load i32*, i32** %7
%132 = load i32, i32* %131
%133 = sub nsw i32 %132, 2
store i32 %133, i32* %131
br label %134
134: ; preds = %93, %87
br label %135
135: ; preds = %134, %53
br label %136
136: ; preds = %135, %27
%137 = load i32, i32* %9
ret i32 %137
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @extract_bits_big(i8** nocapture %0, i32* nocapture %1, i32* nocapture %2, i32 %3) {
%5 = load i32, i32* %1
%6 = icmp eq i32 %5, 8
br i1 %6, label %7, label %13
7: ; preds = %4
store i32 0, i32* %1
%8 = load i8*, i8** %0
%9 = getelementptr inbounds i8, i8* %8, i64 1
store i8* %9, i8** %0
%10 = load i32, i32* %2
%11 = add nsw i32 %10, -1
store i32 %11, i32* %2
%12 = load i32, i32* %1
br label %13
13: ; preds = %7, %4
%14 = phi i32 [ %12, %7 ], [ %5, %4 ]
%15 = add i32 %14, %3
%16 = icmp slt i32 %15, 9
br i1 %16, label %17, label %26
17: ; preds = %13
%18 = load i8*, i8** %0
%19 = load i8, i8* %18
%20 = zext i8 %19 to i32
%21 = sub nsw i32 8, %15
%22 = lshr i32 %20, %21
%23 = shl nsw i32 -1, %3
%24 = xor i32 %23, -1
%25 = and i32 %22, %24
store i32 %15, i32* %1
br label %69
26: ; preds = %13
%27 = icmp ult i32 %15, 17
br i1 %27, label %28, label %45
28: ; preds = %26
%29 = load i8*, i8** %0
%30 = load i8, i8* %29
%31 = zext i8 %30 to i32
%32 = shl nuw nsw i32 %31, 8
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %29, i64 1
%34 = load i8, i8* %33
%35 = zext i8 %34 to i32
%36 = or i32 %32, %35
%37 = sub nuw nsw i32 16, %15
%38 = lshr i32 %36, %37
%39 = shl nsw i32 -1, %3
%40 = xor i32 %39, -1
%41 = and i32 %38, %40
%42 = add nsw i32 %15, -8
store i32 %42, i32* %1
store i8* %33, i8** %0
%43 = load i32, i32* %2
%44 = add nsw i32 %43, -1
store i32 %44, i32* %2
br label %69
45: ; preds = %26
%46 = icmp ult i32 %15, 25
br i1 %46, label %47, label %69
47: ; preds = %45
%48 = load i8*, i8** %0
%49 = load i8, i8* %48
%50 = zext i8 %49 to i32
%51 = shl nuw nsw i32 %50, 16
%52 = getelementptr inbounds i8, i8* %48, i64 1
%53 = load i8, i8* %52
%54 = zext i8 %53 to i32
%55 = shl nuw nsw i32 %54, 8
%56 = or i32 %55, %51
%57 = getelementptr inbounds i8, i8* %48, i64 2
%58 = load i8, i8* %57
%59 = zext i8 %58 to i32
%60 = or i32 %56, %59
%61 = sub nuw nsw i32 24, %15
%62 = lshr i32 %60, %61
%63 = shl nsw i32 -1, %3
%64 = xor i32 %63, -1
%65 = and i32 %62, %64
%66 = add nsw i32 %15, -16
store i32 %66, i32* %1
store i8* %57, i8** %0
%67 = load i32, i32* %2
%68 = add nsw i32 %67, -2
store i32 %68, i32* %2
br label %69
69: ; preds = %28, %47, %45, %17
%70 = phi i32 [ %25, %17 ], [ %41, %28 ], [ %65, %47 ], [ undef, %45 ]
ret i32 %70
}