void asn_ui2bitstring(unsigned int in, unsigned char *out,
                      unsigned int *l_out) {
  unsigned int i;
  unsigned char *p = out;
  unsigned char unused_bits = 0;
  for (i = 0; i < sizeof(in) * 8; i++, in >>= 1) {
    if (i % 8 == 0)
      *(++p) = 0;
    if (in & 0x01) {
      unused_bits = 0;
      *p |= 1 << (7 - i % 8);
    } else
      unused_bits++;
  }
  *out = unused_bits % 8;
  *l_out = sizeof(unsigned int) + 1 - unused_bits / 8;
  return;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<asn_ui2bitstring>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
movb   $0x0,-0x29(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    $0x20,%rax
jae    11ac <asn_ui2bitstring+0xac>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
and    $0x7,%eax
cmp    $0x0,%eax
jne    1151 <asn_ui2bitstring+0x51>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x28(%rbp)
movb   $0x0,0x1(%rax)
mov    -0x4(%rbp),%eax
and    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1188 <asn_ui2bitstring+0x88>
movb   $0x0,-0x29(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
and    $0x7,%eax
mov    $0x7,%ecx
sub    %eax,%ecx
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%ecx
or     %edx,%ecx
mov    %cl,(%rax)
jmp    1190 <asn_ui2bitstring+0x90>
mov    -0x29(%rbp),%al
add    $0x1,%al
mov    %al,-0x29(%rbp)
jmp    1195 <asn_ui2bitstring+0x95>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
shr    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1122 <asn_ui2bitstring+0x22>
movzbl -0x29(%rbp),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %dl,%cl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
movzbl -0x29(%rbp),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
movslq %eax,%rcx
mov    $0x5,%eax
sub    %rcx,%rax
mov    %eax,%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<asn_ui2bitstring>:
xor    %r8d,%r8d
mov    %rsi,%r9
xor    %eax,%eax
jmp    111e <asn_ui2bitstring+0x1e>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r8b
add    $0x1,%eax
shr    %edi
cmp    $0x20,%eax
je     1153 <asn_ui2bitstring+0x53>
mov    %eax,%ecx
and    $0x7,%ecx
je     1130 <asn_ui2bitstring+0x30>
test   $0x1,%dil
je     1110 <asn_ui2bitstring+0x10>
jmp    113f <asn_ui2bitstring+0x3f>
nopl   (%rax)
movb   $0x0,0x1(%r9)
add    $0x1,%r9
test   $0x1,%dil
je     1110 <asn_ui2bitstring+0x10>
xor    $0x7,%cl
mov    $0x1,%r8d
shl    %cl,%r8d
or     %r8b,(%r9)
xor    %r8d,%r8d
jmp    1114 <asn_ui2bitstring+0x14>
mov    %r8d,%eax
and    $0x7,%al
mov    %al,(%rsi)
shr    $0x3,%r8b
movzbl %r8b,%eax
mov    $0x5,%ecx
sub    %eax,%ecx
mov    %ecx,(%rdx)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @asn_ui2bitstring(i32 %0, i8* %1, i32* %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i8
store i32 %0, i32* %4
store i8* %1, i8** %5
store i32* %2, i32** %6
%10 = load i8*, i8** %5
store i8* %10, i8** %8
store i8 0, i8* %9
store i32 0, i32* %7
br label %11
11: ; preds = %40, %3
%12 = load i32, i32* %7
%13 = zext i32 %12 to i64
%14 = icmp ult i64 %13, 32
br i1 %14, label %15, label %45
15: ; preds = %11
%16 = load i32, i32* %7
%17 = urem i32 %16, 8
%18 = icmp eq i32 %17, 0
br i1 %18, label %19, label %22
19: ; preds = %15
%20 = load i8*, i8** %8
%21 = getelementptr inbounds i8, i8* %20, i32 1
store i8* %21, i8** %8
store i8 0, i8* %21
br label %22
22: ; preds = %19, %15
%23 = load i32, i32* %4
%24 = and i32 %23, 1
%25 = icmp ne i32 %24, 0
br i1 %25, label %26, label %36
26: ; preds = %22
store i8 0, i8* %9
%27 = load i32, i32* %7
%28 = urem i32 %27, 8
%29 = sub i32 7, %28
%30 = shl i32 1, %29
%31 = load i8*, i8** %8
%32 = load i8, i8* %31
%33 = zext i8 %32 to i32
%34 = or i32 %33, %30
%35 = trunc i32 %34 to i8
store i8 %35, i8* %31
br label %39
36: ; preds = %22
%37 = load i8, i8* %9
%38 = add i8 %37, 1
store i8 %38, i8* %9
br label %39
39: ; preds = %36, %26
br label %40
40: ; preds = %39
%41 = load i32, i32* %7
%42 = add i32 %41, 1
store i32 %42, i32* %7
%43 = load i32, i32* %4
%44 = lshr i32 %43, 1
store i32 %44, i32* %4
br label %11
45: ; preds = %11
%46 = load i8, i8* %9
%47 = zext i8 %46 to i32
%48 = srem i32 %47, 8
%49 = trunc i32 %48 to i8
%50 = load i8*, i8** %5
store i8 %49, i8* %50
%51 = load i8, i8* %9
%52 = zext i8 %51 to i32
%53 = sdiv i32 %52, 8
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = sub i64 5, %54
%56 = trunc i64 %55 to i32
%57 = load i32*, i32** %6
store i32 %56, i32* %57
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @asn_ui2bitstring(i32 %0, i8* nocapture %1, i32* nocapture writeonly %2) {
br label %4
4: ; preds = %3, %25
%5 = phi i8 [ 0, %3 ], [ %26, %25 ]
%6 = phi i8* [ %1, %3 ], [ %14, %25 ]
%7 = phi i32 [ 0, %3 ], [ %27, %25 ]
%8 = phi i32 [ %0, %3 ], [ %28, %25 ]
%9 = and i32 %7, 7
%10 = icmp eq i32 %9, 0
br i1 %10, label %11, label %13
11: ; preds = %4
%12 = getelementptr inbounds i8, i8* %6, i64 1
store i8 0, i8* %12
br label %13
13: ; preds = %11, %4
%14 = phi i8* [ %12, %11 ], [ %6, %4 ]
%15 = and i32 %8, 1
%16 = icmp eq i32 %15, 0
br i1 %16, label %23, label %17
17: ; preds = %13
%18 = xor i32 %9, 7
%19 = shl nuw i32 1, %18
%20 = load i8, i8* %14
%21 = trunc i32 %19 to i8
%22 = or i8 %20, %21
store i8 %22, i8* %14
br label %25
23: ; preds = %13
%24 = add i8 %5, 1
br label %25
25: ; preds = %17, %23
%26 = phi i8 [ 0, %17 ], [ %24, %23 ]
%27 = add nuw nsw i32 %7, 1
%28 = lshr i32 %8, 1
%29 = icmp eq i32 %27, 32
br i1 %29, label %30, label %4
30: ; preds = %25
%31 = and i8 %26, 7
store i8 %31, i8* %1
%32 = lshr i8 %26, 3
%33 = zext i8 %32 to i32
%34 = sub nsw i32 5, %33
store i32 %34, i32* %2
ret void
}