unsigned int getBits(const unsigned char *buf, int startbit, int bitlen) {
  const unsigned char *b;
  unsigned int mask, tmp_long;
  int bitHigh, i;
  b = &buf[startbit / 8];
  startbit %= 8;
  bitHigh = 8;
  tmp_long = b[0];
  for (i = 0; i < ((bitlen - 1) >> 3); i++) {
    tmp_long <<= 8;
    tmp_long |= b[i + 1];
    bitHigh += 8;
  }
  startbit = bitHigh - startbit - bitlen;
  tmp_long = tmp_long >> startbit;
  mask = (1ULL << bitlen) - 1;
  return tmp_long & mask;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<getBits>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,-0xc(%rbp)
movl   $0x8,-0x24(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
sar    $0x3,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11a2 <getBits+0xa2>
mov    -0x20(%rbp),%eax
shl    $0x8,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
or     -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x8,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1157 <getBits+0x57>
mov    -0x24(%rbp),%eax
sub    -0xc(%rbp),%eax
sub    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
shr    %cl,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%rax
sub    $0x1,%rax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
and    -0x1c(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<getBits>:
lea    0x7(%rsi),%eax
test   %esi,%esi
cmovns %esi,%eax
mov    %edx,%r8d
mov    %eax,%ecx
and    $0xfffffff8,%ecx
sub    %ecx,%esi
sar    $0x3,%eax
movslq %eax,%r9
movzbl (%rdi,%r9,1),%edx
mov    $0x8,%ecx
cmp    $0x9,%r8d
jl     11a9 <getBits+0xa9>
lea    -0x1(%r8),%eax
shr    $0x3,%eax
lea    -0x1(%rax),%rcx
mov    %eax,%r10d
and    $0x3,%r10d
cmp    $0x3,%rcx
jae    114d <getBits+0x4d>
xor    %ecx,%ecx
test   %r10,%r10
jne    1174 <getBits+0x74>
jmp    11a2 <getBits+0xa2>
lea    (%rdi,%r9,1),%rdx
and    $0xfffffffc,%eax
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x4,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    1160 <getBits+0x60>
mov    -0x3(%rdx,%rcx,1),%edx
bswap  %edx
test   %r10,%r10
je     11a2 <getBits+0xa2>
add    %r9,%rcx
lea    (%rdi,%rcx,1),%rax
add    $0x1,%rax
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
shl    $0x8,%edx
movzbl (%rax,%rcx,1),%edi
or     %edi,%edx
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%r10
jne    1190 <getBits+0x90>
lea    0x7(%r8),%ecx
and    $0xfffffff8,%ecx
add    %r8d,%esi
sub    %esi,%ecx
shr    %cl,%edx
mov    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %r8d,%ecx
shl    %cl,%rax
not    %eax
and    %edx,%eax
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @getBits(i8* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = sdiv i32 %1, 8
%5 = srem i32 %1, 8
%6 = sext i32 %4 to i64
%7 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %6
%8 = load i8, i8* %7
%9 = zext i8 %8 to i32
%10 = icmp sgt i32 %2, 8
br i1 %10, label %11, label %69
11: ; preds = %3
%12 = add nsw i32 %2, -1
%13 = lshr i32 %12, 3
%14 = zext i32 %13 to i64
%15 = add nsw i64 %14, -1
%16 = and i64 %14, 3
%17 = icmp ult i64 %15, 3
br i1 %17, label %48, label %18
18: ; preds = %11
%19 = and i64 %14, 536870908
br label %20
20: ; preds = %20, %18
%21 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %23, %20 ]
%22 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %24, %20 ]
%23 = add nuw nsw i64 %21, 4
%24 = add i64 %22, 4
%25 = icmp eq i64 %24, %19
br i1 %25, label %26, label %20
26: ; preds = %20
%27 = or i64 %21, 1
%28 = getelementptr inbounds i8, i8* %7, i64 %27
%29 = load i8, i8* %28
%30 = zext i8 %29 to i32
%31 = or i64 %21, 2
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %7, i64 %31
%33 = load i8, i8* %32
%34 = zext i8 %33 to i32
%35 = shl nuw nsw i32 %30, 16
%36 = shl nuw nsw i32 %34, 8
%37 = or i32 %35, %36
%38 = or i64 %21, 3
%39 = getelementptr inbounds i8, i8* %7, i64 %38
%40 = load i8, i8* %39
%41 = zext i8 %40 to i32
%42 = or i32 %37, %41
%43 = shl nuw i32 %42, 8
%44 = getelementptr inbounds i8, i8* %7, i64 %23
%45 = load i8, i8* %44
%46 = zext i8 %45 to i32
%47 = or i32 %43, %46
br label %48
48: ; preds = %26, %11
%49 = phi i32 [ undef, %11 ], [ %47, %26 ]
%50 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %23, %26 ]
%51 = phi i32 [ %9, %11 ], [ %47, %26 ]
%52 = icmp eq i64 %16, 0
br i1 %52, label %65, label %53
53: ; preds = %48, %53
%54 = phi i64 [ %58, %53 ], [ %50, %48 ]
%55 = phi i32 [ %62, %53 ], [ %51, %48 ]
%56 = phi i64 [ %63, %53 ], [ 0, %48 ]
%57 = shl i32 %55, 8
%58 = add nuw nsw i64 %54, 1
%59 = getelementptr inbounds i8, i8* %7, i64 %58
%60 = load i8, i8* %59
%61 = zext i8 %60 to i32
%62 = or i32 %57, %61
%63 = add i64 %56, 1
%64 = icmp eq i64 %63, %16
br i1 %64, label %65, label %53
65: ; preds = %53, %48
%66 = phi i32 [ %49, %48 ], [ %62, %53 ]
%67 = add i32 %2, 7
%68 = and i32 %67, -8
br label %69
69: ; preds = %65, %3
%70 = phi i32 [ %9, %3 ], [ %66, %65 ]
%71 = phi i32 [ 8, %3 ], [ %68, %65 ]
%72 = add i32 %5, %2
%73 = sub i32 %71, %72
%74 = lshr i32 %70, %73
%75 = zext i32 %2 to i64
%76 = shl nsw i64 -1, %75
%77 = trunc i64 %76 to i32
%78 = xor i32 %77, -1
%79 = and i32 %74, %78
ret i32 %79
}