int extract_bits_little(const unsigned char **data, int *bit, int *size,
                        int bits) {
  int x;
  if (*bit == 8) {
    *bit = 0;
    (*data)++, (*size)--;
  }
  if (*bit + bits <= 8) {
    x = ((*data)[0] >> *bit) & ((1 << (bits)) - 1);
    *bit += bits;
  } else if (*bit + bits <= 16) {
    x = ((((*data)[1] << 8) | (*data)[0]) >> *bit) & ((1 << (bits)) - 1);
    *bit += bits - 8;
    (*data)++, (*size)--;
  } else if (*bit + bits <= 24) {
    x = ((((*data)[2] << 16) | (*data)[1] << 8 | (*data)[0]) >> *bit) &
        ((1 << (bits)) - 1);
    *bit += bits - 16;
    (*data) += 2, (*size) -= 2;
  }
  return x;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<extract_bits_little>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
cmpl   $0x8,(%rax)
jne    1143 <extract_bits_little+0x43>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movl   $0x0,(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    $0x8,%eax
jg     118b <extract_bits_little+0x8b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
movzbl (%rax),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rcx),%ecx
sar    %cl,%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
sub    $0x1,%ecx
and    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
jmp    1288 <extract_bits_little+0x188>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    $0x10,%eax
jg     11ff <extract_bits_little+0xff>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
movzbl 0x1(%rax),%eax
shl    $0x8,%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    (%rcx),%rcx
movzbl (%rcx),%ecx
or     %ecx,%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rcx),%ecx
sar    %cl,%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
sub    $0x1,%ecx
and    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sub    $0x8,%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,(%rax)
jmp    1283 <extract_bits_little+0x183>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    $0x18,%eax
jg     127e <extract_bits_little+0x17e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
movzbl 0x2(%rax),%eax
shl    $0x10,%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    (%rcx),%rcx
movzbl 0x1(%rcx),%ecx
shl    $0x8,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    (%rcx),%rcx
movzbl (%rcx),%ecx
or     %ecx,%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rcx),%ecx
sar    %cl,%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
sub    $0x1,%ecx
and    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sub    $0x10,%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rcx
add    $0x2,%rcx
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
sub    $0x2,%ecx
mov    %ecx,(%rax)
jmp    1283 <extract_bits_little+0x183>
jmp    1288 <extract_bits_little+0x188>
mov    -0x20(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<extract_bits_little>:
push   %rbx
mov    %ecx,%r8d
mov    (%rsi),%ecx
cmp    $0x8,%ecx
jne    111a <extract_bits_little+0x1a>
movl   $0x0,(%rsi)
addq   $0x1,(%rdi)
addl   $0xffffffff,(%rdx)
mov    (%rsi),%ecx
lea    (%rcx,%r8,1),%r9d
cmp    $0x8,%r9d
jg     113f <extract_bits_little+0x3f>
mov    (%rdi),%rax
movzbl (%rax),%edx
shr    %cl,%edx
mov    $0xffffffff,%eax
mov    %r8d,%ecx
shl    %cl,%eax
not    %eax
and    %edx,%eax
mov    %r9d,(%rsi)
pop    %rbx
ret
cmp    $0x10,%r9d
ja     1171 <extract_bits_little+0x71>
mov    (%rdi),%r10
movzwl (%r10),%r11d
add    $0x1,%r10
shr    %cl,%r11d
mov    $0xffffffff,%eax
mov    %r8d,%ecx
shl    %cl,%eax
not    %eax
and    %r11d,%eax
add    $0xfffffff8,%r9d
mov    %r9d,(%rsi)
mov    %r10,(%rdi)
addl   $0xffffffff,(%rdx)
pop    %rbx
ret
cmp    $0x18,%r9d
ja     11b7 <extract_bits_little+0xb7>
mov    (%rdi),%rax
lea    0x2(%rax),%r10
movzbl 0x2(%rax),%r11d
shl    $0x10,%r11d
movzbl 0x1(%rax),%ebx
shl    $0x8,%ebx
or     %r11d,%ebx
movzbl (%rax),%r11d
or     %ebx,%r11d
shr    %cl,%r11d
mov    $0xffffffff,%eax
mov    %r8d,%ecx
shl    %cl,%eax
not    %eax
and    %r11d,%eax
add    $0xfffffff0,%r9d
mov    %r9d,(%rsi)
mov    %r10,(%rdi)
addl   $0xfffffffe,(%rdx)
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @extract_bits_little(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
%11 = load i32, i32* %10
%12 = icmp eq i32 %11, 8
br i1 %12, label %13, label %21
13: ; preds = %4
%14 = load i32*, i32** %6
store i32 0, i32* %14
%15 = load i8**, i8*** %5
%16 = load i8*, i8** %15
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %16, i32 1
store i8* %17, i8** %15
%18 = load i32*, i32** %7
%19 = load i32, i32* %18
%20 = add nsw i32 %19, -1
store i32 %20, i32* %18
br label %21
21: ; preds = %13, %4
%22 = load i32*, i32** %6
%23 = load i32, i32* %22
%24 = load i32, i32* %8
%25 = add nsw i32 %23, %24
%26 = icmp sle i32 %25, 8
br i1 %26, label %27, label %44
27: ; preds = %21
%28 = load i8**, i8*** %5
%29 = load i8*, i8** %28
%30 = getelementptr inbounds i8, i8* %29, i64 0
%31 = load i8, i8* %30
%32 = zext i8 %31 to i32
%33 = load i32*, i32** %6
%34 = load i32, i32* %33
%35 = ashr i32 %32, %34
%36 = load i32, i32* %8
%37 = shl i32 1, %36
%38 = sub nsw i32 %37, 1
%39 = and i32 %35, %38
store i32 %39, i32* %9
%40 = load i32, i32* %8
%41 = load i32*, i32** %6
%42 = load i32, i32* %41
%43 = add nsw i32 %42, %40
store i32 %43, i32* %41
br label %127
44: ; preds = %21
%45 = load i32*, i32** %6
%46 = load i32, i32* %45
%47 = load i32, i32* %8
%48 = add nsw i32 %46, %47
%49 = icmp sle i32 %48, 16
br i1 %49, label %50, label %81
50: ; preds = %44
%51 = load i8**, i8*** %5
%52 = load i8*, i8** %51
%53 = getelementptr inbounds i8, i8* %52, i64 1
%54 = load i8, i8* %53
%55 = zext i8 %54 to i32
%56 = shl i32 %55, 8
%57 = load i8**, i8*** %5
%58 = load i8*, i8** %57
%59 = getelementptr inbounds i8, i8* %58, i64 0
%60 = load i8, i8* %59
%61 = zext i8 %60 to i32
%62 = or i32 %56, %61
%63 = load i32*, i32** %6
%64 = load i32, i32* %63
%65 = ashr i32 %62, %64
%66 = load i32, i32* %8
%67 = shl i32 1, %66
%68 = sub nsw i32 %67, 1
%69 = and i32 %65, %68
store i32 %69, i32* %9
%70 = load i32, i32* %8
%71 = sub nsw i32 %70, 8
%72 = load i32*, i32** %6
%73 = load i32, i32* %72
%74 = add nsw i32 %73, %71
store i32 %74, i32* %72
%75 = load i8**, i8*** %5
%76 = load i8*, i8** %75
%77 = getelementptr inbounds i8, i8* %76, i32 1
store i8* %77, i8** %75
%78 = load i32*, i32** %7
%79 = load i32, i32* %78
%80 = add nsw i32 %79, -1
store i32 %80, i32* %78
br label %126
81: ; preds = %44
%82 = load i32*, i32** %6
%83 = load i32, i32* %82
%84 = load i32, i32* %8
%85 = add nsw i32 %83, %84
%86 = icmp sle i32 %85, 24
br i1 %86, label %87, label %125
87: ; preds = %81
%88 = load i8**, i8*** %5
%89 = load i8*, i8** %88
%90 = getelementptr inbounds i8, i8* %89, i64 2
%91 = load i8, i8* %90
%92 = zext i8 %91 to i32
%93 = shl i32 %92, 16
%94 = load i8**, i8*** %5
%95 = load i8*, i8** %94
%96 = getelementptr inbounds i8, i8* %95, i64 1
%97 = load i8, i8* %96
%98 = zext i8 %97 to i32
%99 = shl i32 %98, 8
%100 = or i32 %93, %99
%101 = load i8**, i8*** %5
%102 = load i8*, i8** %101
%103 = getelementptr inbounds i8, i8* %102, i64 0
%104 = load i8, i8* %103
%105 = zext i8 %104 to i32
%106 = or i32 %100, %105
%107 = load i32*, i32** %6
%108 = load i32, i32* %107
%109 = ashr i32 %106, %108
%110 = load i32, i32* %8
%111 = shl i32 1, %110
%112 = sub nsw i32 %111, 1
%113 = and i32 %109, %112
store i32 %113, i32* %9
%114 = load i32, i32* %8
%115 = sub nsw i32 %114, 16
%116 = load i32*, i32** %6
%117 = load i32, i32* %116
%118 = add nsw i32 %117, %115
store i32 %118, i32* %116
%119 = load i8**, i8*** %5
%120 = load i8*, i8** %119
%121 = getelementptr inbounds i8, i8* %120, i64 2
store i8* %121, i8** %119
%122 = load i32*, i32** %7
%123 = load i32, i32* %122
%124 = sub nsw i32 %123, 2
store i32 %124, i32* %122
br label %125
125: ; preds = %87, %81
br label %126
126: ; preds = %125, %50
br label %127
127: ; preds = %126, %27
%128 = load i32, i32* %9
ret i32 %128
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @extract_bits_little(i8** nocapture %0, i32* nocapture %1, i32* nocapture %2, i32 %3) {
%5 = load i32, i32* %1
%6 = icmp eq i32 %5, 8
br i1 %6, label %7, label %13
7: ; preds = %4
store i32 0, i32* %1
%8 = load i8*, i8** %0
%9 = getelementptr inbounds i8, i8* %8, i64 1
store i8* %9, i8** %0
%10 = load i32, i32* %2
%11 = add nsw i32 %10, -1
store i32 %11, i32* %2
%12 = load i32, i32* %1
br label %13
13: ; preds = %7, %4
%14 = phi i32 [ %12, %7 ], [ %5, %4 ]
%15 = add i32 %14, %3
%16 = icmp slt i32 %15, 9
br i1 %16, label %17, label %25
17: ; preds = %13
%18 = load i8*, i8** %0
%19 = load i8, i8* %18
%20 = zext i8 %19 to i32
%21 = lshr i32 %20, %14
%22 = shl nsw i32 -1, %3
%23 = xor i32 %22, -1
%24 = and i32 %21, %23
store i32 %15, i32* %1
br label %66
25: ; preds = %13
%26 = icmp ult i32 %15, 17
br i1 %26, label %27, label %43
27: ; preds = %25
%28 = load i8*, i8** %0
%29 = getelementptr inbounds i8, i8* %28, i64 1
%30 = load i8, i8* %29
%31 = zext i8 %30 to i32
%32 = shl nuw nsw i32 %31, 8
%33 = load i8, i8* %28
%34 = zext i8 %33 to i32
%35 = or i32 %32, %34
%36 = lshr i32 %35, %14
%37 = shl nsw i32 -1, %3
%38 = xor i32 %37, -1
%39 = and i32 %36, %38
%40 = add nsw i32 %15, -8
store i32 %40, i32* %1
store i8* %29, i8** %0
%41 = load i32, i32* %2
%42 = add nsw i32 %41, -1
store i32 %42, i32* %2
br label %66
43: ; preds = %25
%44 = icmp ult i32 %15, 25
br i1 %44, label %45, label %66
45: ; preds = %43
%46 = load i8*, i8** %0
%47 = getelementptr inbounds i8, i8* %46, i64 2
%48 = load i8, i8* %47
%49 = zext i8 %48 to i32
%50 = shl nuw nsw i32 %49, 16
%51 = getelementptr inbounds i8, i8* %46, i64 1
%52 = load i8, i8* %51
%53 = zext i8 %52 to i32
%54 = shl nuw nsw i32 %53, 8
%55 = or i32 %54, %50
%56 = load i8, i8* %46
%57 = zext i8 %56 to i32
%58 = or i32 %55, %57
%59 = lshr i32 %58, %14
%60 = shl nsw i32 -1, %3
%61 = xor i32 %60, -1
%62 = and i32 %59, %61
%63 = add nsw i32 %15, -16
store i32 %63, i32* %1
store i8* %47, i8** %0
%64 = load i32, i32* %2
%65 = add nsw i32 %64, -2
store i32 %65, i32* %2
br label %66
66: ; preds = %27, %45, %43, %17
%67 = phi i32 [ %24, %17 ], [ %39, %27 ], [ %62, %45 ], [ undef, %43 ]
ret i32 %67
}