void unpack(unsigned char **bitstream, int *index, int bitno, int *pos) {
  int BitsLeft;
  *index = 0;
  while (bitno > 0) {
    if (*pos == 8) {
      *pos = 0;
      (*bitstream)++;
    }
    BitsLeft = 8 - (*pos);
    if (BitsLeft >= bitno) {
      *index += ((((**bitstream) << (*pos)) & 0xFF) >> (8 - bitno));
      *pos += bitno;
      bitno = 0;
    } else {
      if ((8 - bitno) > 0) {
        *index += ((((**bitstream) << (*pos)) & 0xFF) >> (8 - bitno));
        *pos = 8;
      } else {
        *index += (((int)(((**bitstream) << (*pos)) & 0xFF)) << (bitno - 8));
        *pos = 8;
      }
      bitno -= BitsLeft;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<unpack>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movl   $0x0,(%rax)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jle    1236 <unpack+0x136>
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmpl   $0x8,(%rax)
jne    114c <unpack+0x4c>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movl   $0x0,(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    $0x8,%eax
sub    (%rcx),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jl     11a8 <unpack+0xa8>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
movzbl (%rax),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rcx),%ecx
shl    %cl,%eax
and    $0xff,%eax
mov    $0x8,%ecx
sub    -0x14(%rbp),%ecx
sar    %cl,%eax
mov    %eax,%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
jmp    1231 <unpack+0x131>
mov    $0x8,%eax
sub    -0x14(%rbp),%eax
cmp    $0x0,%eax
jle    11f3 <unpack+0xf3>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
movzbl (%rax),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rcx),%ecx
shl    %cl,%eax
and    $0xff,%eax
mov    $0x8,%ecx
sub    -0x14(%rbp),%ecx
sar    %cl,%eax
mov    %eax,%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movl   $0x8,(%rax)
jmp    1226 <unpack+0x126>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
movzbl (%rax),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rcx),%ecx
shl    %cl,%eax
and    $0xff,%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x8,%ecx
shl    %cl,%eax
mov    %eax,%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movl   $0x8,(%rax)
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    111d <unpack+0x1d>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<unpack>:
movl   $0x0,(%rsi)
test   %edx,%edx
jle    1180 <unpack+0x80>
mov    %rcx,%r8
mov    (%rcx),%ecx
jmp    1146 <unpack+0x46>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rdi),%rax
movzbl (%rax),%eax
shl    %cl,%eax
movzbl %al,%r9d
lea    -0x8(%rdx),%ecx
shl    %cl,%r9d
add    %r9d,(%rsi)
movl   $0x8,(%r8)
mov    $0x8,%ecx
sub    %r10d,%edx
jle    1180 <unpack+0x80>
cmp    $0x8,%ecx
jne    1158 <unpack+0x58>
movl   $0x0,(%r8)
addq   $0x1,(%rdi)
xor    %ecx,%ecx
mov    $0x8,%r10d
sub    %ecx,%r10d
cmp    %r10d,%edx
jle    1181 <unpack+0x81>
cmp    $0x7,%edx
ja     1120 <unpack+0x20>
mov    (%rdi),%rax
movzbl (%rax),%eax
shl    %cl,%eax
movzbl %al,%r9d
mov    $0x8,%cl
sub    %dl,%cl
shr    %cl,%r9d
jmp    1132 <unpack+0x32>
ret
mov    (%rdi),%rax
movzbl (%rax),%eax
shl    %cl,%eax
movzbl %al,%eax
mov    $0x8,%cl
sub    %dl,%cl
shr    %cl,%eax
add    %eax,(%rsi)
add    %edx,(%r8)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @unpack(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
store i32 0, i32* %10
br label %11
11: ; preds = %89, %4
%12 = load i32, i32* %7
%13 = icmp sgt i32 %12, 0
br i1 %13, label %14, label %90
14: ; preds = %11
%15 = load i32*, i32** %8
%16 = load i32, i32* %15
%17 = icmp eq i32 %16, 8
br i1 %17, label %18, label %23
18: ; preds = %14
%19 = load i32*, i32** %8
store i32 0, i32* %19
%20 = load i8**, i8*** %5
%21 = load i8*, i8** %20
%22 = getelementptr inbounds i8, i8* %21, i32 1
store i8* %22, i8** %20
br label %23
23: ; preds = %18, %14
%24 = load i32*, i32** %8
%25 = load i32, i32* %24
%26 = sub nsw i32 8, %25
store i32 %26, i32* %9
%27 = load i32, i32* %9
%28 = load i32, i32* %7
%29 = icmp sge i32 %27, %28
br i1 %29, label %30, label %49
30: ; preds = %23
%31 = load i8**, i8*** %5
%32 = load i8*, i8** %31
%33 = load i8, i8* %32
%34 = zext i8 %33 to i32
%35 = load i32*, i32** %8
%36 = load i32, i32* %35
%37 = shl i32 %34, %36
%38 = and i32 %37, 255
%39 = load i32, i32* %7
%40 = sub nsw i32 8, %39
%41 = ashr i32 %38, %40
%42 = load i32*, i32** %6
%43 = load i32, i32* %42
%44 = add nsw i32 %43, %41
store i32 %44, i32* %42
%45 = load i32, i32* %7
%46 = load i32*, i32** %8
%47 = load i32, i32* %46
%48 = add nsw i32 %47, %45
store i32 %48, i32* %46
store i32 0, i32* %7
br label %89
49: ; preds = %23
%50 = load i32, i32* %7
%51 = sub nsw i32 8, %50
%52 = icmp sgt i32 %51, 0
br i1 %52, label %53, label %69
53: ; preds = %49
%54 = load i8**, i8*** %5
%55 = load i8*, i8** %54
%56 = load i8, i8* %55
%57 = zext i8 %56 to i32
%58 = load i32*, i32** %8
%59 = load i32, i32* %58
%60 = shl i32 %57, %59
%61 = and i32 %60, 255
%62 = load i32, i32* %7
%63 = sub nsw i32 8, %62
%64 = ashr i32 %61, %63
%65 = load i32*, i32** %6
%66 = load i32, i32* %65
%67 = add nsw i32 %66, %64
store i32 %67, i32* %65
%68 = load i32*, i32** %8
store i32 8, i32* %68
br label %85
69: ; preds = %49
%70 = load i8**, i8*** %5
%71 = load i8*, i8** %70
%72 = load i8, i8* %71
%73 = zext i8 %72 to i32
%74 = load i32*, i32** %8
%75 = load i32, i32* %74
%76 = shl i32 %73, %75
%77 = and i32 %76, 255
%78 = load i32, i32* %7
%79 = sub nsw i32 %78, 8
%80 = shl i32 %77, %79
%81 = load i32*, i32** %6
%82 = load i32, i32* %81
%83 = add nsw i32 %82, %80
store i32 %83, i32* %81
%84 = load i32*, i32** %8
store i32 8, i32* %84
br label %85
85: ; preds = %69, %53
%86 = load i32, i32* %9
%87 = load i32, i32* %7
%88 = sub nsw i32 %87, %86
store i32 %88, i32* %7
br label %89
89: ; preds = %85, %30
br label %11
90: ; preds = %11
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @unpack(i8** nocapture %0, i32* nocapture %1, i32 %2, i32* nocapture %3) {
store i32 0, i32* %1
%5 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %5, label %6, label %55
6: ; preds = %4
%7 = load i32, i32* %3
br label %8
8: ; preds = %6, %49
%9 = phi i32 [ 8, %49 ], [ %7, %6 ]
%10 = phi i32 [ %53, %49 ], [ %2, %6 ]
%11 = icmp eq i32 %9, 8
br i1 %11, label %12, label %15
12: ; preds = %8
store i32 0, i32* %3
%13 = load i8*, i8** %0
%14 = getelementptr inbounds i8, i8* %13, i64 1
store i8* %14, i8** %0
br label %15
15: ; preds = %12, %8
%16 = phi i32 [ 0, %12 ], [ %9, %8 ]
%17 = sub nsw i32 8, %16
%18 = icmp sgt i32 %10, %17
br i1 %18, label %31, label %19
19: ; preds = %15
%20 = load i8*, i8** %0
%21 = load i8, i8* %20
%22 = zext i8 %21 to i32
%23 = shl i32 %22, %16
%24 = and i32 %23, 255
%25 = sub nsw i32 8, %10
%26 = lshr i32 %24, %25
%27 = load i32, i32* %1
%28 = add nsw i32 %26, %27
store i32 %28, i32* %1
%29 = load i32, i32* %3
%30 = add nsw i32 %29, %10
store i32 %30, i32* %3
br label %55
31: ; preds = %15
%32 = icmp ult i32 %10, 8
br i1 %32, label %33, label %41
33: ; preds = %31
%34 = sub nuw nsw i32 8, %10
%35 = load i8*, i8** %0
%36 = load i8, i8* %35
%37 = zext i8 %36 to i32
%38 = shl i32 %37, %16
%39 = and i32 %38, 255
%40 = lshr i32 %39, %34
br label %49
41: ; preds = %31
%42 = load i8*, i8** %0
%43 = load i8, i8* %42
%44 = zext i8 %43 to i32
%45 = shl i32 %44, %16
%46 = and i32 %45, 255
%47 = add nsw i32 %10, -8
%48 = shl i32 %46, %47
br label %49
49: ; preds = %33, %41
%50 = phi i32 [ %40, %33 ], [ %48, %41 ]
%51 = load i32, i32* %1
%52 = add nsw i32 %50, %51
store i32 %52, i32* %1
store i32 8, i32* %3
%53 = sub nsw i32 %10, %17
%54 = icmp sgt i32 %53, 0
br i1 %54, label %8, label %55
55: ; preds = %49, %19, %4
ret void
}