unsigned long extract(const char *s, int start, int length) {
  unsigned char cl = s[start / 8];
  unsigned char cc = s[start / 8 + 1];
  unsigned char cr = s[start / 8 + 2];
  unsigned long x = ((long)(cl << 8 | cc) << 8 | cr);
  x = x >> (24 - (length + (start % 8)));
  x = (x & (0xffff >> (16 - length)));
  return x;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<extract>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x48(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%al
mov    %al,-0x11(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%al
mov    %al,-0x12(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    $0x2,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%al
mov    %al,-0x13(%rbp)
movzbl -0x11(%rbp),%eax
shl    $0x8,%eax
movzbl -0x12(%rbp),%ecx
or     %ecx,%eax
cltq
shl    $0x8,%rax
movzbl -0x13(%rbp),%ecx
or     %rcx,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %edx,%ecx
mov    -0x24(%rbp),%edx
add    %ecx,%edx
mov    $0x18,%ecx
sub    %edx,%ecx
mov    %ecx,%ecx
shr    %cl,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    $0x10,%ecx
sub    -0x10(%rbp),%ecx
mov    $0xffff,%edx
sar    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
and    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<extract>:
lea    0x7(%rsi),%ecx
test   %esi,%esi
cmovns %esi,%ecx
mov    %ecx,%eax
sar    $0x3,%eax
movslq %eax,%r8
movzbl (%rdi,%r8,1),%r9d
movzbl 0x1(%rdi,%r8,1),%eax
movzbl 0x2(%rdi,%r8,1),%edi
shl    $0x10,%r9
shl    $0x8,%rax
or     %r9,%rax
or     %rdi,%rax
and    $0xfffffff8,%ecx
sub    %ecx,%esi
add    %edx,%esi
mov    $0x18,%cl
sub    %sil,%cl
shr    %cl,%rax
mov    $0x10,%cl
sub    %dl,%cl
mov    $0xffff,%edx
shr    %cl,%edx
and    %edx,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @extract(i8* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i8
%8 = alloca i8
%9 = alloca i8
%10 = alloca i64
store i8* %0, i8** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%11 = load i8*, i8** %4
%12 = load i32, i32* %5
%13 = sdiv i32 %12, 8
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds i8, i8* %11, i64 %14
%16 = load i8, i8* %15
store i8 %16, i8* %7
%17 = load i8*, i8** %4
%18 = load i32, i32* %5
%19 = sdiv i32 %18, 8
%20 = add nsw i32 %19, 1
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i8, i8* %17, i64 %21
%23 = load i8, i8* %22
store i8 %23, i8* %8
%24 = load i8*, i8** %4
%25 = load i32, i32* %5
%26 = sdiv i32 %25, 8
%27 = add nsw i32 %26, 2
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i8, i8* %24, i64 %28
%30 = load i8, i8* %29
store i8 %30, i8* %9
%31 = load i8, i8* %7
%32 = zext i8 %31 to i32
%33 = shl i32 %32, 8
%34 = load i8, i8* %8
%35 = zext i8 %34 to i32
%36 = or i32 %33, %35
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = shl i64 %37, 8
%39 = load i8, i8* %9
%40 = zext i8 %39 to i64
%41 = or i64 %38, %40
store i64 %41, i64* %10
%42 = load i64, i64* %10
%43 = load i32, i32* %6
%44 = load i32, i32* %5
%45 = srem i32 %44, 8
%46 = add nsw i32 %43, %45
%47 = sub nsw i32 24, %46
%48 = zext i32 %47 to i64
%49 = lshr i64 %42, %48
store i64 %49, i64* %10
%50 = load i64, i64* %10
%51 = load i32, i32* %6
%52 = sub nsw i32 16, %51
%53 = ashr i32 65535, %52
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = and i64 %50, %54
store i64 %55, i64* %10
%56 = load i64, i64* %10
ret i64 %56
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @extract(i8* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = sdiv i32 %1, 8
%5 = sext i32 %4 to i64
%6 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %5
%7 = load i8, i8* %6
%8 = add nsw i32 %4, 1
%9 = sext i32 %8 to i64
%10 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %9
%11 = load i8, i8* %10
%12 = add nsw i32 %4, 2
%13 = sext i32 %12 to i64
%14 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %13
%15 = load i8, i8* %14
%16 = zext i8 %7 to i64
%17 = zext i8 %11 to i64
%18 = shl nuw nsw i64 %16, 16
%19 = shl nuw nsw i64 %17, 8
%20 = or i64 %19, %18
%21 = zext i8 %15 to i64
%22 = or i64 %20, %21
%23 = srem i32 %1, 8
%24 = add i32 %23, %2
%25 = sub i32 24, %24
%26 = zext i32 %25 to i64
%27 = lshr i64 %22, %26
%28 = sub nsw i32 16, %2
%29 = lshr i32 65535, %28
%30 = zext i32 %29 to i64
%31 = and i64 %27, %30
ret i64 %31
}