void mc_bitstream_write_byte_from_bitoffset(unsigned char **bs, unsigned char b,
                                            int *bit_pos) {
  int bit_offset, byte_offset;
  unsigned char *p, val;
  bit_offset = *bit_pos & 7;
  byte_offset = (*bit_pos - bit_offset) >> 3;
  p = *bs + byte_offset;
  val = *p;
  val &= ~(0xFF >> bit_offset);
  val |= b >> bit_offset;
  *p = val;
  val = b << (8 - bit_offset);
  *(p + 1) = val;
  *bs += 1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mc_bitstream_write_byte_from_bitoffset>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %sil,%al
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %al,-0x9(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
and    $0x7,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
sub    -0x1c(%rbp),%eax
sar    $0x3,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    (%rax),%al
mov    %al,-0x29(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    $0xff,%eax
sar    %cl,%eax
mov    %eax,%ecx
xor    $0xffffffff,%ecx
movzbl -0x29(%rbp),%eax
and    %ecx,%eax
mov    %al,-0x29(%rbp)
movzbl -0x9(%rbp),%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sar    %cl,%eax
mov    %eax,%ecx
movzbl -0x29(%rbp),%eax
or     %ecx,%eax
mov    %al,-0x29(%rbp)
mov    -0x29(%rbp),%cl
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
movzbl -0x9(%rbp),%eax
mov    $0x8,%ecx
sub    -0x1c(%rbp),%ecx
shl    %cl,%eax
mov    %al,-0x29(%rbp)
mov    -0x29(%rbp),%cl
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %cl,0x1(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mc_bitstream_write_byte_from_bitoffset>:
mov    (%rdx),%ecx
mov    %ecx,%eax
and    $0x7,%cl
mov    $0xffffff00,%edx
sar    %cl,%edx
sar    $0x3,%eax
mov    (%rdi),%r8
movslq %eax,%r9
and    (%r8,%r9,1),%dl
mov    %esi,%eax
shr    %cl,%eax
or     %dl,%al
mov    %al,(%r8,%r9,1)
mov    $0x8,%al
sub    %cl,%al
mov    %eax,%ecx
shl    %cl,%esi
mov    %sil,0x1(%r8,%r9,1)
addq   $0x1,(%rdi)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @mc_bitstream_write_byte_from_bitoffset(i8** %0, i8 zeroext %1, i32* %2) {
%4 = alloca i8**
%5 = alloca i8
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i8*
%10 = alloca i8
store i8** %0, i8*** %4
store i8 %1, i8* %5
store i32* %2, i32** %6
%11 = load i32*, i32** %6
%12 = load i32, i32* %11
%13 = and i32 %12, 7
store i32 %13, i32* %7
%14 = load i32*, i32** %6
%15 = load i32, i32* %14
%16 = load i32, i32* %7
%17 = sub nsw i32 %15, %16
%18 = ashr i32 %17, 3
store i32 %18, i32* %8
%19 = load i8**, i8*** %4
%20 = load i8*, i8** %19
%21 = load i32, i32* %8
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i8, i8* %20, i64 %22
store i8* %23, i8** %9
%24 = load i8*, i8** %9
%25 = load i8, i8* %24
store i8 %25, i8* %10
%26 = load i32, i32* %7
%27 = ashr i32 255, %26
%28 = xor i32 %27, -1
%29 = load i8, i8* %10
%30 = zext i8 %29 to i32
%31 = and i32 %30, %28
%32 = trunc i32 %31 to i8
store i8 %32, i8* %10
%33 = load i8, i8* %5
%34 = zext i8 %33 to i32
%35 = load i32, i32* %7
%36 = ashr i32 %34, %35
%37 = load i8, i8* %10
%38 = zext i8 %37 to i32
%39 = or i32 %38, %36
%40 = trunc i32 %39 to i8
store i8 %40, i8* %10
%41 = load i8, i8* %10
%42 = load i8*, i8** %9
store i8 %41, i8* %42
%43 = load i8, i8* %5
%44 = zext i8 %43 to i32
%45 = load i32, i32* %7
%46 = sub nsw i32 8, %45
%47 = shl i32 %44, %46
%48 = trunc i32 %47 to i8
store i8 %48, i8* %10
%49 = load i8, i8* %10
%50 = load i8*, i8** %9
%51 = getelementptr inbounds i8, i8* %50, i64 1
store i8 %49, i8* %51
%52 = load i8**, i8*** %4
%53 = load i8*, i8** %52
%54 = getelementptr inbounds i8, i8* %53, i64 1
store i8* %54, i8** %52
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @mc_bitstream_write_byte_from_bitoffset(i8** nocapture %0, i8 zeroext %1, i32* nocapture %2) {
%4 = load i32, i32* %2
%5 = and i32 %4, 7
%6 = ashr i32 %4, 3
%7 = load i8*, i8** %0
%8 = sext i32 %6 to i64
%9 = getelementptr inbounds i8, i8* %7, i64 %8
%10 = load i8, i8* %9
%11 = ashr i32 -256, %5
%12 = trunc i32 %11 to i8
%13 = and i8 %10, %12
%14 = zext i8 %1 to i32
%15 = lshr i32 %14, %5
%16 = trunc i32 %15 to i8
%17 = or i8 %13, %16
store i8 %17, i8* %9
%18 = sub nuw nsw i32 8, %5
%19 = shl nuw nsw i32 %14, %18
%20 = trunc i32 %19 to i8
%21 = getelementptr inbounds i8, i8* %9, i64 1
store i8 %20, i8* %21
%22 = load i8*, i8** %0
%23 = getelementptr inbounds i8, i8* %22, i64 1
store i8* %23, i8** %0
ret void
}