#define NULL ((void *)0)
typedef unsigned long size_t; // Customize by platform.
typedef long intptr_t;
typedef unsigned long uintptr_t;
typedef long scalar_t__; // Either arithmetic or pointer type.
/* By default, we understand bool (as a convenience). */
typedef int bool;
#define false 0
#define true 1

/* Forward declarations */

/* Type definitions */

/* Variables and functions */
int find_one(unsigned int);
int num_bits(unsigned int bits) {
  if (bits & 0xFFFF0000) {
    if (bits & 0xF0000000) {
      return (find_one(bits >> 28) + 28);
    } else if (bits & 0x0F000000) {
      return (find_one(bits >> 24) + 24);
    } else if (bits & 0x00F00000) {
      return (find_one(bits >> 20) + 20);
    } else {
      return (find_one(bits) + 16);
    }
  } else if (bits & 0x0000FFFF) {
    if (bits & 0x0000F000) {
      return (find_one(bits >> 12) + 12);
    } else if (bits & 0x00000F00) {
      return (find_one(bits >> 8) + 8);
    } else if (bits & 0x000000F0) {
      return (find_one(bits >> 4) + 4);
    } else {
      return find_one(bits);
    }
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<num_bits>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x10,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
and    $0xffff0000,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     11b4 <num_bits+0xa4>
mov    -0x8(%rbp),%eax
and    $0xf0000000,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1153 <num_bits+0x43>
mov    -0x8(%rbp),%edi
shr    $0x1c,%edi
call   1030 <find_one@plt>
add    $0x1c,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1256 <num_bits+0x146>
mov    -0x8(%rbp),%eax
and    $0xf000000,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     117a <num_bits+0x6a>
mov    -0x8(%rbp),%edi
shr    $0x18,%edi
call   1030 <find_one@plt>
add    $0x18,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1256 <num_bits+0x146>
mov    -0x8(%rbp),%eax
and    $0xf00000,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     11a1 <num_bits+0x91>
mov    -0x8(%rbp),%edi
shr    $0x14,%edi
call   1030 <find_one@plt>
add    $0x14,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1256 <num_bits+0x146>
mov    -0x8(%rbp),%edi
call   1030 <find_one@plt>
add    $0x10,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1256 <num_bits+0x146>
mov    -0x8(%rbp),%eax
and    $0xffff,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     124a <num_bits+0x13a>
mov    -0x8(%rbp),%eax
and    $0xf000,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     11ec <num_bits+0xdc>
mov    -0x8(%rbp),%edi
shr    $0xc,%edi
call   1030 <find_one@plt>
add    $0xc,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1256 <num_bits+0x146>
mov    -0x8(%rbp),%eax
and    $0xf00,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1213 <num_bits+0x103>
mov    -0x8(%rbp),%edi
shr    $0x8,%edi
call   1030 <find_one@plt>
add    $0x8,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1256 <num_bits+0x146>
mov    -0x8(%rbp),%eax
and    $0xf0,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     123a <num_bits+0x12a>
mov    -0x8(%rbp),%edi
shr    $0x4,%edi
call   1030 <find_one@plt>
add    $0x4,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1256 <num_bits+0x146>
mov    -0x8(%rbp),%edi
call   1030 <find_one@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1256 <num_bits+0x146>
jmp    124f <num_bits+0x13f>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x10,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<num_bits>:
push   %rax
cmp    $0x10000,%edi
jae    1132 <num_bits+0x22>
test   %edi,%edi
je     115c <num_bits+0x4c>
test   $0xf000,%edi
je     1160 <num_bits+0x50>
shr    $0xc,%edi
call   1030 <find_one@plt>
add    $0xc,%eax
pop    %rcx
ret
cmp    $0x10000000,%edi
jae    114f <num_bits+0x3f>
test   $0xf000000,%edi
je     1175 <num_bits+0x65>
shr    $0x18,%edi
call   1030 <find_one@plt>
add    $0x18,%eax
pop    %rcx
ret
shr    $0x1c,%edi
call   1030 <find_one@plt>
add    $0x1c,%eax
pop    %rcx
ret
xor    %eax,%eax
pop    %rcx
ret
test   $0xf00,%edi
je     118a <num_bits+0x7a>
shr    $0x8,%edi
call   1030 <find_one@plt>
add    $0x8,%eax
pop    %rcx
ret
test   $0xf00000,%edi
je     119d <num_bits+0x8d>
shr    $0x14,%edi
call   1030 <find_one@plt>
add    $0x14,%eax
pop    %rcx
ret
test   $0xf0,%dil
je     11a7 <num_bits+0x97>
shr    $0x4,%edi
call   1030 <find_one@plt>
add    $0x4,%eax
pop    %rcx
ret
call   1030 <find_one@plt>
add    $0x10,%eax
pop    %rcx
ret
pop    %rax
jmp    1030 <find_one@plt>

LLVM IR (-O0):
define i32 @num_bits(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
%4 = load i32, i32* %3
%5 = and i32 %4, -65536
%6 = icmp ne i32 %5, 0
br i1 %6, label %7, label %38
7: ; preds = %1
%8 = load i32, i32* %3
%9 = and i32 %8, -268435456
%10 = icmp ne i32 %9, 0
br i1 %10, label %11, label %16
11: ; preds = %7
%12 = load i32, i32* %3
%13 = lshr i32 %12, 28
%14 = call i32 @find_one(i32 %13)
%15 = add nsw i32 %14, 28
store i32 %15, i32* %2
br label %74
16: ; preds = %7
%17 = load i32, i32* %3
%18 = and i32 %17, 251658240
%19 = icmp ne i32 %18, 0
br i1 %19, label %20, label %25
20: ; preds = %16
%21 = load i32, i32* %3
%22 = lshr i32 %21, 24
%23 = call i32 @find_one(i32 %22)
%24 = add nsw i32 %23, 24
store i32 %24, i32* %2
br label %74
25: ; preds = %16
%26 = load i32, i32* %3
%27 = and i32 %26, 15728640
%28 = icmp ne i32 %27, 0
br i1 %28, label %29, label %34
29: ; preds = %25
%30 = load i32, i32* %3
%31 = lshr i32 %30, 20
%32 = call i32 @find_one(i32 %31)
%33 = add nsw i32 %32, 20
store i32 %33, i32* %2
br label %74
34: ; preds = %25
%35 = load i32, i32* %3
%36 = call i32 @find_one(i32 %35)
%37 = add nsw i32 %36, 16
store i32 %37, i32* %2
br label %74
38: ; preds = %1
%39 = load i32, i32* %3
%40 = and i32 %39, 65535
%41 = icmp ne i32 %40, 0
br i1 %41, label %42, label %72
42: ; preds = %38
%43 = load i32, i32* %3
%44 = and i32 %43, 61440
%45 = icmp ne i32 %44, 0
br i1 %45, label %46, label %51
46: ; preds = %42
%47 = load i32, i32* %3
%48 = lshr i32 %47, 12
%49 = call i32 @find_one(i32 %48)
%50 = add nsw i32 %49, 12
store i32 %50, i32* %2
br label %74
51: ; preds = %42
%52 = load i32, i32* %3
%53 = and i32 %52, 3840
%54 = icmp ne i32 %53, 0
br i1 %54, label %55, label %60
55: ; preds = %51
%56 = load i32, i32* %3
%57 = lshr i32 %56, 8
%58 = call i32 @find_one(i32 %57)
%59 = add nsw i32 %58, 8
store i32 %59, i32* %2
br label %74
60: ; preds = %51
%61 = load i32, i32* %3
%62 = and i32 %61, 240
%63 = icmp ne i32 %62, 0
br i1 %63, label %64, label %69
64: ; preds = %60
%65 = load i32, i32* %3
%66 = lshr i32 %65, 4
%67 = call i32 @find_one(i32 %66)
%68 = add nsw i32 %67, 4
store i32 %68, i32* %2
br label %74
69: ; preds = %60
%70 = load i32, i32* %3
%71 = call i32 @find_one(i32 %70)
store i32 %71, i32* %2
br label %74
72: ; preds = %38
br label %73
73: ; preds = %72
store i32 0, i32* %2
br label %74
74: ; preds = %73, %69, %64, %55, %46, %34, %29, %20, %11
%75 = load i32, i32* %2
ret i32 %75
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @num_bits(i32 %0) {
%2 = icmp ult i32 %0, 65536
br i1 %2, label %26, label %3
3: ; preds = %1
%4 = icmp ult i32 %0, 268435456
br i1 %4, label %9, label %5
5: ; preds = %3
%6 = lshr i32 %0, 28
%7 = tail call i32 @find_one(i32 %6)
%8 = add nsw i32 %7, 28
br label %51
9: ; preds = %3
%10 = and i32 %0, 251658240
%11 = icmp eq i32 %10, 0
br i1 %11, label %16, label %12
12: ; preds = %9
%13 = lshr i32 %0, 24
%14 = tail call i32 @find_one(i32 %13)
%15 = add nsw i32 %14, 24
br label %51
16: ; preds = %9
%17 = and i32 %0, 15728640
%18 = icmp eq i32 %17, 0
br i1 %18, label %23, label %19
19: ; preds = %16
%20 = lshr i32 %0, 20
%21 = tail call i32 @find_one(i32 %20)
%22 = add nsw i32 %21, 20
br label %51
23: ; preds = %16
%24 = tail call i32 @find_one(i32 %0)
%25 = add nsw i32 %24, 16
br label %51
26: ; preds = %1
%27 = icmp eq i32 %0, 0
br i1 %27, label %51, label %28
28: ; preds = %26
%29 = and i32 %0, 61440
%30 = icmp eq i32 %29, 0
br i1 %30, label %35, label %31
31: ; preds = %28
%32 = lshr i32 %0, 12
%33 = tail call i32 @find_one(i32 %32)
%34 = add nsw i32 %33, 12
br label %51
35: ; preds = %28
%36 = and i32 %0, 3840
%37 = icmp eq i32 %36, 0
br i1 %37, label %42, label %38
38: ; preds = %35
%39 = lshr i32 %0, 8
%40 = tail call i32 @find_one(i32 %39)
%41 = add nsw i32 %40, 8
br label %51
42: ; preds = %35
%43 = and i32 %0, 240
%44 = icmp eq i32 %43, 0
br i1 %44, label %49, label %45
45: ; preds = %42
%46 = lshr i32 %0, 4
%47 = tail call i32 @find_one(i32 %46)
%48 = add nsw i32 %47, 4
br label %51
49: ; preds = %42
%50 = tail call i32 @find_one(i32 %0)
br label %51
51: ; preds = %26, %49, %45, %38, %31, %23, %19, %12, %5
%52 = phi i32 [ %8, %5 ], [ %15, %12 ], [ %22, %19 ], [ %25, %23 ], [ %34, %31 ], [ %41, %38 ], [ %48, %45 ], [ %50, %49 ], [ 0, %26 ]
ret i32 %52
}