unsigned int next_bits(unsigned char **param_ptr, unsigned int num_bits) {
  int i;
  unsigned char *bit_ptr = *param_ptr;
  unsigned int value = 0;
  for (i = num_bits - 1; i >= 0; i--) {
    value |= *bit_ptr++ << i;
  }
  return value;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<next_bits>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jl     115b <next_bits+0x5b>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
movzbl (%rax),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
shl    %cl,%eax
or     -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1126 <next_bits+0x26>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<next_bits>:
push   %rbx
mov    %esi,%ebx
add    $0xffffffff,%ebx
js     1114 <next_bits+0x14>
mov    (%rdi),%r9
cmp    $0x3,%ebx
jae    1118 <next_bits+0x18>
xor    %eax,%eax
jmp    1170 <next_bits+0x70>
xor    %eax,%eax
pop    %rbx
ret
mov    %esi,%r8d
and    $0xfffffffc,%r8d
xor    %eax,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movzbl (%r9),%r11d
mov    %ebx,%ecx
shl    %cl,%r11d
movzbl 0x1(%r9),%r10d
lea    -0x1(%rbx),%ecx
shl    %cl,%r10d
movzbl 0x2(%r9),%edi
lea    -0x2(%rbx),%ecx
shl    %cl,%edi
or     %eax,%r11d
or     %r10d,%edi
or     %r11d,%edi
movzbl 0x3(%r9),%eax
lea    -0x3(%rbx),%ecx
shl    %cl,%eax
add    $0x4,%r9
or     %edi,%eax
add    $0xfffffffc,%ebx
add    $0xfffffffc,%r8d
jne    1130 <next_bits+0x30>
test   $0x3,%sil
je     1196 <next_bits+0x96>
and    $0x3,%esi
xor    %edi,%edi
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movzbl (%r9,%rdi,1),%edx
mov    %ebx,%ecx
shl    %cl,%edx
or     %edx,%eax
add    $0xffffffff,%ebx
add    $0x1,%rdi
cmp    %edi,%esi
jne    1180 <next_bits+0x80>
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @next_bits(i8** %0, i32 %1) {
%3 = alloca i8**
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i32
store i8** %0, i8*** %3
store i32 %1, i32* %4
%8 = load i8**, i8*** %3
%9 = load i8*, i8** %8
store i8* %9, i8** %6
store i32 0, i32* %7
%10 = load i32, i32* %4
%11 = sub i32 %10, 1
store i32 %11, i32* %5
br label %12
12: ; preds = %24, %2
%13 = load i32, i32* %5
%14 = icmp sge i32 %13, 0
br i1 %14, label %15, label %27
15: ; preds = %12
%16 = load i8*, i8** %6
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %16, i32 1
store i8* %17, i8** %6
%18 = load i8, i8* %16
%19 = zext i8 %18 to i32
%20 = load i32, i32* %5
%21 = shl i32 %19, %20
%22 = load i32, i32* %7
%23 = or i32 %22, %21
store i32 %23, i32* %7
br label %24
24: ; preds = %15
%25 = load i32, i32* %5
%26 = add nsw i32 %25, -1
store i32 %26, i32* %5
br label %12
27: ; preds = %12
%28 = load i32, i32* %7
ret i32 %28
}

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