void record_at_idx(long record_idx, long bytes_per_record, unsigned char *out) {
  int k = 0;
  for (long i = 0; i < bytes_per_record; i++) {
    out[i] = record_idx >> (7 * k);
    k++;
    if (k >= 8 * sizeof(long))
      k %= 8 * sizeof(long);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<record_at_idx>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movq   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jge    117f <record_at_idx+0x7f>
mov    -0x8(%rbp),%rax
imul   $0x7,-0x1c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%ecx
sar    %cl,%rax
mov    %al,%dl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
movslq -0x1c(%rbp),%rax
cmp    $0x40,%rax
jb     1169 <record_at_idx+0x69>
movslq -0x1c(%rbp),%rax
and    $0x3f,%rax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    116e <record_at_idx+0x6e>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    111f <record_at_idx+0x1f>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<record_at_idx>:
test   %rsi,%rsi
jle    118d <record_at_idx+0x8d>
xor    %eax,%eax
cmp    $0x1,%rsi
jne    111c <record_at_idx+0x1c>
xor    %r8d,%r8d
test   $0x1,%sil
jne    1184 <record_at_idx+0x84>
jmp    118d <record_at_idx+0x8d>
mov    %rsi,%r9
and    $0xfffffffffffffffe,%r9
xor    %r8d,%r8d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
lea    0x0(,%rax,8),%ecx
sub    %eax,%ecx
mov    %rdi,%r10
sar    %cl,%r10
mov    %r10b,(%rdx,%r8,1)
lea    0x1(%rax),%ecx
and    $0x3f,%cl
movzbl %cl,%r10d
lea    0x0(,%r10,8),%ecx
sub    %r10d,%ecx
mov    %rdi,%r10
sar    %cl,%r10
mov    %r10b,0x1(%rdx,%r8,1)
add    $0x2,%eax
and    $0x3f,%eax
add    $0x2,%r8
cmp    %r8,%r9
jne    1130 <record_at_idx+0x30>
lea    0x0(,%rax,8),%ecx
sub    %eax,%ecx
mov    %rcx,%rax
test   $0x1,%sil
je     118d <record_at_idx+0x8d>
mov    %eax,%ecx
sar    %cl,%rdi
mov    %dil,(%rdx,%r8,1)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @record_at_idx(i64 %0, i64 %1, i8* %2) {
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i64
store i64 %0, i64* %4
store i64 %1, i64* %5
store i8* %2, i8** %6
store i32 0, i32* %7
store i64 0, i64* %8
br label %9
9: ; preds = %34, %3
%10 = load i64, i64* %8
%11 = load i64, i64* %5
%12 = icmp slt i64 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %37
13: ; preds = %9
%14 = load i64, i64* %4
%15 = load i32, i32* %7
%16 = mul nsw i32 7, %15
%17 = zext i32 %16 to i64
%18 = ashr i64 %14, %17
%19 = trunc i64 %18 to i8
%20 = load i8*, i8** %6
%21 = load i64, i64* %8
%22 = getelementptr inbounds i8, i8* %20, i64 %21
store i8 %19, i8* %22
%23 = load i32, i32* %7
%24 = add nsw i32 %23, 1
store i32 %24, i32* %7
%25 = load i32, i32* %7
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = icmp uge i64 %26, 64
br i1 %27, label %28, label %33
28: ; preds = %13
%29 = load i32, i32* %7
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = urem i64 %30, 64
%32 = trunc i64 %31 to i32
store i32 %32, i32* %7
br label %33
33: ; preds = %28, %13
br label %34
34: ; preds = %33
%35 = load i64, i64* %8
%36 = add nsw i64 %35, 1
store i64 %36, i64* %8
br label %9
37: ; preds = %9
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @record_at_idx(i64 %0, i64 %1, i8* nocapture writeonly %2) {
%4 = icmp sgt i64 %1, 0
br i1 %4, label %5, label %21
5: ; preds = %3
%6 = and i64 %1, 1
%7 = icmp eq i64 %1, 1
br i1 %7, label %13, label %8
8: ; preds = %5
%9 = and i64 %1, -2
br label %22
10: ; preds = %22
%11 = mul nuw nsw i32 %40, 7
%12 = zext i32 %11 to i64
br label %13
13: ; preds = %10, %5
%14 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %41, %10 ]
%15 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %12, %10 ]
%16 = icmp eq i64 %6, 0
br i1 %16, label %21, label %17
17: ; preds = %13
%18 = ashr i64 %0, %15
%19 = trunc i64 %18 to i8
%20 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %14
store i8 %19, i8* %20
br label %21
21: ; preds = %17, %13, %3
ret void
22: ; preds = %22, %8
%23 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %41, %22 ]
%24 = phi i32 [ 0, %8 ], [ %40, %22 ]
%25 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %42, %22 ]
%26 = mul nuw nsw i32 %24, 7
%27 = zext i32 %26 to i64
%28 = ashr i64 %0, %27
%29 = trunc i64 %28 to i8
%30 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %23
store i8 %29, i8* %30
%31 = add nuw nsw i32 %24, 1
%32 = and i32 %31, 63
%33 = or i64 %23, 1
%34 = mul nuw nsw i32 %32, 7
%35 = zext i32 %34 to i64
%36 = ashr i64 %0, %35
%37 = trunc i64 %36 to i8
%38 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %33
store i8 %37, i8* %38
%39 = add nuw nsw i32 %24, 2
%40 = and i32 %39, 63
%41 = add nuw nsw i64 %23, 2
%42 = add i64 %25, 2
%43 = icmp eq i64 %42, %9
br i1 %43, label %10, label %22
}