double pop_float(char *source, int num_bits) {
  int i, size = num_bits / 8;
  float float_val;
  double double_val;
  char *dest;
  if (size == sizeof(double))
    dest = (char *)(&double_val);
  else
    dest = (char *)(&float_val);
  for (i = 0; i < size; i++)
    dest[i] = source[i];
  if (size == sizeof(double))
    return double_val;
  else
    return float_val;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<pop_float>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
movslq -0x1c(%rbp),%rax
cmp    $0x8,%rax
jne    1134 <pop_float+0x34>
lea    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    113c <pop_float+0x3c>
lea    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1173 <pop_float+0x73>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1143 <pop_float+0x43>
movslq -0x1c(%rbp),%rax
cmp    $0x8,%rax
jne    1190 <pop_float+0x90>
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
jmp    119e <pop_float+0x9e>
movss  -0x20(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
movsd  -0x8(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<pop_float>:
push   %rbx
sub    $0x10,%rsp
mov    %esi,%edx
mov    %esi,%ebx
and    $0xfffffff8,%ebx
cmp    $0x8,%esi
jl     1154 <pop_float+0x44>
mov    %rdi,%rsi
cmp    $0x40,%ebx
lea    0x8(%rsp),%rax
lea    0x4(%rsp),%rdi
cmove  %rax,%rdi
shr    $0x3,%edx
add    $0xffffffff,%edx
add    $0x1,%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
movsd  0x8(%rsp),%xmm0
movss  0x4(%rsp),%xmm1
cvtss2sd %xmm1,%xmm1
cmp    $0x40,%ebx
je     115c <pop_float+0x4c>
movaps %xmm1,%xmm0
add    $0x10,%rsp
pop    %rbx
ret

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

LLVM IR (-O2):
define double @pop_float(i8* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = alloca float
%4 = alloca double
%5 = bitcast float* %3 to i8*
%6 = bitcast double* %4 to i8*
%7 = and i32 %1, -8
%8 = icmp eq i32 %7, 64
%9 = icmp sgt i32 %1, 7
br i1 %9, label %10, label %19
10: ; preds = %2
%11 = select i1 %8, i8* %6, i8* %5
%12 = lshr i32 %1, 3
%13 = add nsw i32 %12, -1
%14 = zext i32 %13 to i64
%15 = add nuw nsw i64 %14, 1
%16 = load double, double* %4
%17 = load float, float* %3
%18 = fpext float %17 to double
br label %19
19: ; preds = %10, %2
%20 = phi double [ %18, %10 ], [ undef, %2 ]
%21 = phi double [ %16, %10 ], [ undef, %2 ]
%22 = select i1 %8, double %21, double %20
ret double %22
}