void add_byte_count(char binary[], int byte_count_posn, int byte_count) {
  for (int v = 0x100; v; v >>= 1)
    binary[byte_count_posn++] = (byte_count & v) ? '0' : '1';
}


x86 assembly (clang, -O0):
<add_byte_count>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
movl   $0x100,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
je     115a <add_byte_count+0x5a>
mov    -0x10(%rbp),%edx
and    -0x14(%rbp),%edx
mov    $0x31,%eax
mov    $0x30,%ecx
cmp    $0x0,%edx
cmovne %ecx,%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1115 <add_byte_count+0x15>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<add_byte_count>:
push   %rbx
movslq %esi,%rsi
test   $0x100,%edx
sete   %al
or     $0x30,%al
mov    %al,(%rdi,%rsi,1)
movd   %edx,%xmm0
pshufd $0x0,%xmm0,%xmm0
movdqa 0xedd(%rip),%xmm1
pand   %xmm0,%xmm1
pand   0xee1(%rip),%xmm0
pxor   %xmm2,%xmm2
pcmpeqd %xmm2,%xmm0
pcmpeqd %xmm2,%xmm1
packssdw %xmm0,%xmm1
packsswb %xmm1,%xmm1
pmovmskb %xmm1,%ecx
mov    %ecx,%r8d
and    $0x2,%r8b
shr    %r8b
mov    %ecx,%r9d
and    $0x4,%r9b
shr    $0x2,%r9b
mov    %ecx,%r10d
and    $0x8,%r10b
shr    $0x3,%r10b
mov    %ecx,%r11d
and    $0x10,%r11b
shr    $0x4,%r11b
mov    %ecx,%edx
and    $0x20,%dl
shr    $0x5,%dl
mov    %ecx,%eax
and    $0x40,%al
shr    $0x6,%al
mov    %ecx,%ebx
shr    $0x7,%bl
or     $0x30,%bl
mov    %bl,0x1(%rdi,%rsi,1)
or     $0x30,%al
mov    %al,0x2(%rdi,%rsi,1)
or     $0x30,%dl
mov    %dl,0x3(%rdi,%rsi,1)
or     $0x30,%r11b
mov    %r11b,0x4(%rdi,%rsi,1)
or     $0x30,%r10b
mov    %r10b,0x5(%rdi,%rsi,1)
or     $0x30,%r9b
mov    %r9b,0x6(%rdi,%rsi,1)
or     $0x30,%r8b
mov    %r8b,0x7(%rdi,%rsi,1)
and    $0x1,%cl
or     $0x30,%cl
mov    %cl,0x8(%rdi,%rsi,1)
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define void @add_byte_count(i8* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i8* %0, i8** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 256, i32* %7
br label %8
8: ; preds = %24, %3
%9 = load i32, i32* %7
%10 = icmp ne i32 %9, 0
br i1 %10, label %11, label %27
11: ; preds = %8
%12 = load i32, i32* %6
%13 = load i32, i32* %7
%14 = and i32 %12, %13
%15 = icmp ne i32 %14, 0
%16 = zext i1 %15 to i64
%17 = select i1 %15, i32 48, i32 49
%18 = trunc i32 %17 to i8
%19 = load i8*, i8** %4
%20 = load i32, i32* %5
%21 = add nsw i32 %20, 1
store i32 %21, i32* %5
%22 = sext i32 %20 to i64
%23 = getelementptr inbounds i8, i8* %19, i64 %22
store i8 %18, i8* %23
br label %24
24: ; preds = %11
%25 = load i32, i32* %7
%26 = ashr i32 %25, 1
store i32 %26, i32* %7
br label %8
27: ; preds = %8
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @add_byte_count(i8* nocapture writeonly %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = sext i32 %1 to i64
%5 = and i32 %2, 256
%6 = icmp eq i32 %5, 0
%7 = select i1 %6, i8 49, i8 48
%8 = add nsw i64 %4, 1
%9 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %4
store i8 %7, i8* %9
%10 = insertelement <8 x i32> poison, i32 %2, i64 0
%11 = shufflevector <8 x i32> %10, <8 x i32> poison, <8 x i32> zeroinitializer
%12 = and <8 x i32> %11, <i32 1, i32 2, i32 4, i32 8, i32 16, i32 32, i32 64, i32 128>
%13 = icmp eq <8 x i32> %12, zeroinitializer
%14 = extractelement <8 x i1> %13, i64 7
%15 = select i1 %14, i8 49, i8 48
%16 = add nsw i64 %4, 2
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %8
store i8 %15, i8* %17
%18 = extractelement <8 x i1> %13, i64 6
%19 = select i1 %18, i8 49, i8 48
%20 = add nsw i64 %4, 3
%21 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %16
store i8 %19, i8* %21
%22 = extractelement <8 x i1> %13, i64 5
%23 = select i1 %22, i8 49, i8 48
%24 = add nsw i64 %4, 4
%25 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %20
store i8 %23, i8* %25
%26 = extractelement <8 x i1> %13, i64 4
%27 = select i1 %26, i8 49, i8 48
%28 = add nsw i64 %4, 5
%29 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %24
store i8 %27, i8* %29
%30 = extractelement <8 x i1> %13, i64 3
%31 = select i1 %30, i8 49, i8 48
%32 = add nsw i64 %4, 6
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %28
store i8 %31, i8* %33
%34 = extractelement <8 x i1> %13, i64 2
%35 = select i1 %34, i8 49, i8 48
%36 = add nsw i64 %4, 7
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %32
store i8 %35, i8* %37
%38 = extractelement <8 x i1> %13, i64 1
%39 = select i1 %38, i8 49, i8 48
%40 = add nsw i64 %4, 8
%41 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %36
store i8 %39, i8* %41
%42 = extractelement <8 x i1> %13, i64 0
%43 = select i1 %42, i8 49, i8 48
%44 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %40
store i8 %43, i8* %44
ret void
}