void bytes_to_bits(bytes, bits) unsigned char *bytes;
char *bits;
{
  int bit, byte, value;
  for (byte = 0; byte < 8; byte++) {
    value = *bytes++;
    for (bit = 0; bit < 8; bit++)
      *bits++ = (value >> (7 - bit)) & 1;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<bytes_to_bits>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x8,-0x18(%rbp)
jge    1187 <bytes_to_bits+0x87>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x8(%rbp)
movzbl (%rax),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x8,-0x14(%rbp)
jge    1174 <bytes_to_bits+0x74>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    $0x7,%ecx
sub    -0x14(%rbp),%ecx
sar    %cl,%eax
and    $0x1,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1139 <bytes_to_bits+0x39>
jmp    1179 <bytes_to_bits+0x79>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1113 <bytes_to_bits+0x13>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<bytes_to_bits>:
xor    %eax,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movzbl (%rdi,%rax,1),%ecx
mov    %ecx,%edx
shr    $0x7,%dl
mov    %dl,(%rsi,%rax,8)
mov    %ecx,%edx
shr    $0x6,%dl
and    $0x1,%dl
mov    %dl,0x1(%rsi,%rax,8)
mov    %ecx,%edx
shr    $0x5,%dl
and    $0x1,%dl
mov    %dl,0x2(%rsi,%rax,8)
mov    %ecx,%edx
shr    $0x4,%dl
and    $0x1,%dl
mov    %dl,0x3(%rsi,%rax,8)
mov    %ecx,%edx
shr    $0x3,%dl
and    $0x1,%dl
mov    %dl,0x4(%rsi,%rax,8)
mov    %ecx,%edx
shr    $0x2,%dl
and    $0x1,%dl
mov    %dl,0x5(%rsi,%rax,8)
mov    %ecx,%edx
shr    %dl
and    $0x1,%dl
mov    %dl,0x6(%rsi,%rax,8)
and    $0x1,%cl
mov    %cl,0x7(%rsi,%rax,8)
add    $0x1,%rax
cmp    $0x8,%eax
jne    1110 <bytes_to_bits+0x10>
ret

LLVM IR (-O0):
define void @bytes_to_bits(i8* %0, i8* %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i8* %0, i8** %3
store i8* %1, i8** %4
store i32 0, i32* %6
br label %8
8: ; preds = %32, %2
%9 = load i32, i32* %6
%10 = icmp slt i32 %9, 8
br i1 %10, label %11, label %35
11: ; preds = %8
%12 = load i8*, i8** %3
%13 = getelementptr inbounds i8, i8* %12, i32 1
store i8* %13, i8** %3
%14 = load i8, i8* %12
%15 = zext i8 %14 to i32
store i32 %15, i32* %7
store i32 0, i32* %5
br label %16
16: ; preds = %28, %11
%17 = load i32, i32* %5
%18 = icmp slt i32 %17, 8
br i1 %18, label %19, label %31
19: ; preds = %16
%20 = load i32, i32* %7
%21 = load i32, i32* %5
%22 = sub nsw i32 7, %21
%23 = ashr i32 %20, %22
%24 = and i32 %23, 1
%25 = trunc i32 %24 to i8
%26 = load i8*, i8** %4
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %26, i32 1
store i8* %27, i8** %4
store i8 %25, i8* %26
br label %28
28: ; preds = %19
%29 = load i32, i32* %5
%30 = add nsw i32 %29, 1
store i32 %30, i32* %5
br label %16
31: ; preds = %16
br label %32
32: ; preds = %31
%33 = load i32, i32* %6
%34 = add nsw i32 %33, 1
store i32 %34, i32* %6
br label %8
35: ; preds = %8
ret void
}

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