#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 */
typedef int uint8_t;

/* Variables and functions */
size_t bmp_countset(uint8_t *buf, size_t buflen, size_t start, size_t limit) {
  uint8_t first_bit_id;
  uint8_t first_byte;
  uint8_t ideal_first_byte;
  size_t numset;
  uint8_t curr_byte;
  size_t curr_index = start >> 3;
  first_bit_id = start & 0x7;
  first_byte = *(buf + curr_index);
  numset = 8 - first_bit_id;
  ideal_first_byte = (uint8_t)(0xFF >> first_bit_id);
  first_byte &= ideal_first_byte;
  if (first_byte == ideal_first_byte) {
    for (curr_index = curr_index + 1; curr_index < buflen && numset < limit;
         curr_index++) {
      curr_byte = buf[curr_index];
      if (curr_byte == (uint8_t)0xFF) {
        numset += 8;
      } else {
        while (curr_byte & (uint8_t)0x80) {
          curr_byte <<= 1;
          numset++;
        }
        break;
      }
    }
  } else {
    do {
      first_byte >>= 1;
      ideal_first_byte >>= 1;
      numset--;
    } while (first_byte != ideal_first_byte);
  }
  return numset;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<bmp_countset>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
shr    $0x3,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
and    $0x7,%rax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x48(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    $0x8,%eax
sub    -0x24(%rbp),%eax
cltq
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    $0xff,%eax
sar    %cl,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
and    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x2c(%rbp),%eax
jne    1222 <bmp_countset+0x122>
mov    -0x48(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rcx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x10(%rbp),%rcx
mov    %al,-0x49(%rbp)
jae    1196 <bmp_countset+0x96>
mov    -0x38(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
setb   %al
mov    %al,-0x49(%rbp)
mov    -0x49(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11a6 <bmp_countset+0xa6>
jmp    121d <bmp_countset+0x11d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x48(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
cmpl   $0xff,-0x3c(%rbp)
jne    11d2 <bmp_countset+0xd2>
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    $0x8,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
jmp    1207 <bmp_countset+0x107>
jmp    11d7 <bmp_countset+0xd7>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
and    $0x80,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1202 <bmp_countset+0x102>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
jmp    11d7 <bmp_countset+0xd7>
jmp    121d <bmp_countset+0x11d>
jmp    120c <bmp_countset+0x10c>
mov    -0x48(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
jmp    1175 <bmp_countset+0x75>
jmp    1256 <bmp_countset+0x156>
jmp    1227 <bmp_countset+0x127>
mov    -0x28(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x2c(%rbp),%eax
jne    1227 <bmp_countset+0x127>
jmp    1256 <bmp_countset+0x156>
mov    -0x38(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<bmp_countset>:
mov    %rcx,%r8
mov    %rdx,%rcx
mov    %rdx,%r9
shr    $0x3,%r9
and    $0x7,%ecx
mov    $0x8,%eax
mov    $0xff,%edx
shr    %cl,%edx
sub    %ecx,%eax
mov    (%rdi,%r9,4),%ecx
and    %edx,%ecx
cmp    %edx,%ecx
jne    1170 <bmp_countset+0x70>
lea    0x1(%r9),%rcx
cmp    %rsi,%rcx
jae    117c <bmp_countset+0x7c>
cmp    %r8,%rax
jae    117c <bmp_countset+0x7c>
add    $0x2,%r9
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    -0x4(%rdi,%r9,4),%ecx
cmp    $0xff,%ecx
jne    117d <bmp_countset+0x7d>
add    $0x8,%rax
cmp    %rsi,%r9
jae    117c <bmp_countset+0x7c>
add    $0x1,%r9
cmp    %r8,%rax
jb     1140 <bmp_countset+0x40>
jmp    117c <bmp_countset+0x7c>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
shr    %ecx
shr    %edx
add    $0xffffffffffffffff,%rax
cmp    %edx,%ecx
jne    1170 <bmp_countset+0x70>
ret
test   $0x80,%cl
je     117c <bmp_countset+0x7c>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
lea    (%rcx,%rcx,1),%edx
add    $0x1,%rax
test   $0x40,%cl
mov    %edx,%ecx
jne    1190 <bmp_countset+0x90>
jmp    117c <bmp_countset+0x7c>

LLVM IR (-O0):
define i64 @bmp_countset(i32* %0, i64 %1, i64 %2, i64 %3) {
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i64
%13 = alloca i32
%14 = alloca i64
store i32* %0, i32** %5
store i64 %1, i64* %6
store i64 %2, i64* %7
store i64 %3, i64* %8
%15 = load i64, i64* %7
%16 = lshr i64 %15, 3
store i64 %16, i64* %14
%17 = load i64, i64* %7
%18 = and i64 %17, 7
%19 = trunc i64 %18 to i32
store i32 %19, i32* %9
%20 = load i32*, i32** %5
%21 = load i64, i64* %14
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %21
%23 = load i32, i32* %22
store i32 %23, i32* %10
%24 = load i32, i32* %9
%25 = sub nsw i32 8, %24
%26 = sext i32 %25 to i64
store i64 %26, i64* %12
%27 = load i32, i32* %9
%28 = ashr i32 255, %27
store i32 %28, i32* %11
%29 = load i32, i32* %11
%30 = load i32, i32* %10
%31 = and i32 %30, %29
store i32 %31, i32* %10
%32 = load i32, i32* %10
%33 = load i32, i32* %11
%34 = icmp eq i32 %32, %33
br i1 %34, label %35, label %74
35: ; preds = %4
%36 = load i64, i64* %14
%37 = add i64 %36, 1
store i64 %37, i64* %14
br label %38
38: ; preds = %70, %35
%39 = load i64, i64* %14
%40 = load i64, i64* %6
%41 = icmp ult i64 %39, %40
br i1 %41, label %42, label %46
42: ; preds = %38
%43 = load i64, i64* %12
%44 = load i64, i64* %8
%45 = icmp ult i64 %43, %44
br label %46
46: ; preds = %42, %38
%47 = phi i1 [ false, %38 ], [ %45, %42 ]
br i1 %47, label %48, label %73
48: ; preds = %46
%49 = load i32*, i32** %5
%50 = load i64, i64* %14
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 %50
%52 = load i32, i32* %51
store i32 %52, i32* %13
%53 = load i32, i32* %13
%54 = icmp eq i32 %53, 255
br i1 %54, label %55, label %58
55: ; preds = %48
%56 = load i64, i64* %12
%57 = add i64 %56, 8
store i64 %57, i64* %12
br label %69
58: ; preds = %48
br label %59
59: ; preds = %63, %58
%60 = load i32, i32* %13
%61 = and i32 %60, 128
%62 = icmp ne i32 %61, 0
br i1 %62, label %63, label %68
63: ; preds = %59
%64 = load i32, i32* %13
%65 = shl i32 %64, 1
store i32 %65, i32* %13
%66 = load i64, i64* %12
%67 = add i64 %66, 1
store i64 %67, i64* %12
br label %59
68: ; preds = %59
br label %73
69: ; preds = %55
br label %70
70: ; preds = %69
%71 = load i64, i64* %14
%72 = add i64 %71, 1
store i64 %72, i64* %14
br label %38
73: ; preds = %68, %46
br label %87
74: ; preds = %4
br label %75
75: ; preds = %82, %74
%76 = load i32, i32* %10
%77 = ashr i32 %76, 1
store i32 %77, i32* %10
%78 = load i32, i32* %11
%79 = ashr i32 %78, 1
store i32 %79, i32* %11
%80 = load i64, i64* %12
%81 = add i64 %80, -1
store i64 %81, i64* %12
br label %82
82: ; preds = %75
%83 = load i32, i32* %10
%84 = load i32, i32* %11
%85 = icmp ne i32 %83, %84
br i1 %85, label %75, label %86
86: ; preds = %82
br label %87
87: ; preds = %86, %73
%88 = load i64, i64* %12
ret i64 %88
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @bmp_countset(i32* nocapture %0, i64 %1, i64 %2, i64 %3) {
%5 = lshr i64 %2, 3
%6 = trunc i64 %2 to i32
%7 = and i32 %6, 7
%8 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %5
%9 = load i32, i32* %8
%10 = sub nuw nsw i32 8, %7
%11 = zext i32 %10 to i64
%12 = lshr i32 255, %7
%13 = and i32 %9, %12
%14 = icmp eq i32 %13, %12
br i1 %14, label %15, label %42
15: ; preds = %4
%16 = add nuw nsw i64 %5, 1
%17 = icmp ult i64 %16, %1
%18 = icmp ult i64 %11, %3
%19 = select i1 %17, i1 %18, i1 false
br i1 %19, label %20, label %50
20: ; preds = %15, %29
%21 = phi i64 [ %31, %29 ], [ %16, %15 ]
%22 = phi i64 [ %30, %29 ], [ %11, %15 ]
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %21
%24 = load i32, i32* %23
%25 = icmp eq i32 %24, 255
br i1 %25, label %29, label %26
26: ; preds = %20
%27 = and i32 %24, 128
%28 = icmp eq i32 %27, 0
br i1 %28, label %50, label %35
29: ; preds = %20
%30 = add i64 %22, 8
%31 = add nuw i64 %21, 1
%32 = icmp ult i64 %31, %1
%33 = icmp ult i64 %30, %3
%34 = select i1 %32, i1 %33, i1 false
br i1 %34, label %20, label %50
35: ; preds = %26, %35
%36 = phi i32 [ %38, %35 ], [ %24, %26 ]
%37 = phi i64 [ %39, %35 ], [ %22, %26 ]
%38 = shl i32 %36, 1
%39 = add i64 %37, 1
%40 = and i32 %36, 64
%41 = icmp eq i32 %40, 0
br i1 %41, label %50, label %35
42: ; preds = %4, %42
%43 = phi i32 [ %46, %42 ], [ %13, %4 ]
%44 = phi i32 [ %47, %42 ], [ %12, %4 ]
%45 = phi i64 [ %48, %42 ], [ %11, %4 ]
%46 = lshr i32 %43, 1
%47 = lshr i32 %44, 1
%48 = add i64 %45, -1
%49 = icmp eq i32 %46, %47
br i1 %49, label %50, label %42
50: ; preds = %42, %29, %35, %15, %26
%51 = phi i64 [ %22, %26 ], [ %11, %15 ], [ %39, %35 ], [ %30, %29 ], [ %48, %42 ]
ret i64 %51
}