#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 num_bits;

/* Variables and functions */
int ffs(unsigned int);
int bitmask_ffz(unsigned int *bitmask, int num_bits) {
  int bit, result;
  size_t i;
  for (i = 0; i < (((num_bits) + (sizeof(unsigned int) * 8) - 1) /
                   (sizeof(unsigned int) * 8));
       i++) {
    bit = ffs(~bitmask[i]);
    if (bit) {
      bit--;
      result = (sizeof(unsigned int) * 8) * i + bit;
      if (result >= num_bits)
        return -1;
      return result;
    }
  }
  return -1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<bitmask_ffz>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
movq   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
add    $0x20,%rcx
sub    $0x1,%rcx
shr    $0x5,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jae    11b8 <bitmask_ffz+0xa8>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edi
xor    $0xffffffff,%edi
call   1030 <ffs@plt>
mov    %eax,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
je     11a2 <bitmask_ffz+0x92>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
shl    $0x5,%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jl     1197 <bitmask_ffz+0x87>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    11bf <bitmask_ffz+0xaf>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11bf <bitmask_ffz+0xaf>
jmp    11a7 <bitmask_ffz+0x97>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1127 <bitmask_ffz+0x17>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<bitmask_ffz>:
movslq %esi,%rcx
add    $0x1f,%rcx
mov    $0xffffffff,%eax
cmp    $0x20,%rcx
jb     1145 <bitmask_ffz+0x45>
shr    $0x5,%rcx
cmp    $0x2,%rcx
mov    $0x1,%r8d
cmovae %rcx,%r8
xor    %r9d,%r9d
xor    %edx,%edx
nopl   0x0(%rax)
mov    (%rdi,%rdx,4),%ecx
cmp    $0xffffffff,%ecx
jne    1146 <bitmask_ffz+0x46>
add    $0x1,%rdx
add    $0x20,%r9d
cmp    %rdx,%r8
jne    1130 <bitmask_ffz+0x30>
ret
not    %ecx
bsf    %ecx,%ecx
or     %r9d,%ecx
cmp    %esi,%ecx
mov    $0xffffffff,%eax
cmovl  %ecx,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @bitmask_ffz(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i64
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i64 0, i64* %8
br label %9
9: ; preds = %42, %2
%10 = load i64, i64* %8
%11 = load i32, i32* %5
%12 = sext i32 %11 to i64
%13 = add i64 %12, 32
%14 = sub i64 %13, 1
%15 = udiv i64 %14, 32
%16 = icmp ult i64 %10, %15
br i1 %16, label %17, label %45
17: ; preds = %9
%18 = load i32*, i32** %4
%19 = load i64, i64* %8
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %18, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
%22 = xor i32 %21, -1
%23 = call i32 @ffs(i32 %22)
store i32 %23, i32* %6
%24 = load i32, i32* %6
%25 = icmp ne i32 %24, 0
br i1 %25, label %26, label %41
26: ; preds = %17
%27 = load i32, i32* %6
%28 = add nsw i32 %27, -1
store i32 %28, i32* %6
%29 = load i64, i64* %8
%30 = mul i64 32, %29
%31 = load i32, i32* %6
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = add i64 %30, %32
%34 = trunc i64 %33 to i32
store i32 %34, i32* %7
%35 = load i32, i32* %7
%36 = load i32, i32* %5
%37 = icmp sge i32 %35, %36
br i1 %37, label %38, label %39
38: ; preds = %26
store i32 -1, i32* %3
br label %46
39: ; preds = %26
%40 = load i32, i32* %7
store i32 %40, i32* %3
br label %46
41: ; preds = %17
br label %42
42: ; preds = %41
%43 = load i64, i64* %8
%44 = add i64 %43, 1
store i64 %44, i64* %8
br label %9
45: ; preds = %9
store i32 -1, i32* %3
br label %46
46: ; preds = %45, %39, %38
%47 = load i32, i32* %3
ret i32 %47
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @bitmask_ffz(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = sext i32 %1 to i64
%4 = add nsw i64 %3, 31
%5 = icmp ult i64 %4, 32
br i1 %5, label %25, label %6
6: ; preds = %2
%7 = lshr i64 %4, 5
%8 = call i64 @llvm.umax.i64(i64 %7, i64 1)
br label %9
9: ; preds = %6, %22
%10 = phi i64 [ %23, %22 ], [ 0, %6 ]
%11 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %10
%12 = load i32, i32* %11
%13 = icmp eq i32 %12, -1
br i1 %13, label %22, label %14
14: ; preds = %9
%15 = xor i32 %12, -1
%16 = tail call i32 @llvm.cttz.i32(i32 %15, i1 true)
%17 = trunc i64 %10 to i32
%18 = shl i32 %17, 5
%19 = or i32 %16, %18
%20 = icmp slt i32 %19, %1
%21 = select i1 %20, i32 %19, i32 -1
br label %25
22: ; preds = %9
%23 = add nuw nsw i64 %10, 1
%24 = icmp eq i64 %23, %8
br i1 %24, label %25, label %9
25: ; preds = %22, %2, %14
%26 = phi i32 [ %21, %14 ], [ -1, %2 ], [ -1, %22 ]
ret i32 %26
}