#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 u_int64_t;
typedef int u_int32_t;

/* Variables and functions */
int count_bits(int);
u_int64_t bitvector_count(u_int32_t *b, u_int64_t offs, u_int64_t nbits) {
  size_t i, nw;
  u_int32_t ntail;
  u_int64_t ans;
  if (nbits == 0)
    return 0;
  nw = (offs + nbits + 31) >> 5;
  if (nw == 1) {
    if (nbits == 32)
      return count_bits(b[0] & (((u_int32_t)0xffffffff) << offs));
    return count_bits(b[0] &
                      ((u_int32_t)((((u_int32_t)1) << (nbits)) - 1) << offs));
  }
  ans = count_bits(b[0] >> offs);
  for (i = 1; i < nw - 1; i++) {
    ans += count_bits(b[i]);
  }
  ntail = (offs + nbits) & 31;
  ans += count_bits(b[i] &
                    (ntail > 0 ? (u_int32_t)((((u_int32_t)1) << (ntail)) - 1)
                               : ((u_int32_t)0xffffffff)));
  return ans;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<bitvector_count>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
jne    1138 <bitvector_count+0x28>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    125b <bitvector_count+0x14b>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1f,%eax
sar    $0x5,%eax
cltq
mov    %rax,-0x28(%rbp)
cmpq   $0x1,-0x28(%rbp)
jne    11a5 <bitvector_count+0x95>
cmpl   $0x20,-0x18(%rbp)
jne    117e <bitvector_count+0x6e>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%edi
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    $0xffffffff,%eax
shl    %cl,%eax
and    %eax,%edi
call   1030 <count_bits@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    125b <bitvector_count+0x14b>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%edi
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%eax
sub    $0x1,%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
shl    %cl,%eax
and    %eax,%edi
call   1030 <count_bits@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    125b <bitvector_count+0x14b>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%edi
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sar    %cl,%edi
call   1030 <count_bits@plt>
mov    %eax,-0x30(%rbp)
movq   $0x1,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
sub    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jae    11fc <bitvector_count+0xec>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edi
call   1030 <count_bits@plt>
add    -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    11c0 <bitvector_count+0xb0>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
and    $0x1f,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x2c(%rbp)
jle    1235 <bitvector_count+0x125>
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    1242 <bitvector_count+0x132>
mov    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    1242 <bitvector_count+0x132>
mov    -0x34(%rbp),%edi
mov    -0x38(%rbp),%eax
and    %eax,%edi
call   1030 <count_bits@plt>
add    -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<bitvector_count>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
test   %edx,%edx
je     114d <bitvector_count+0x3d>
mov    %edx,%r14d
mov    %rdi,%r12
lea    (%r14,%rsi,1),%ebx
add    $0x1f,%ebx
sar    $0x5,%ebx
cmp    $0x1,%ebx
jne    1151 <bitvector_count+0x41>
mov    (%r12),%edi
cmp    $0x20,%r14d
jne    11c7 <bitvector_count+0xb7>
mov    %esi,%ecx
shr    %cl,%edi
shl    %cl,%edi
jmp    11d9 <bitvector_count+0xc9>
xor    %eax,%eax
jmp    11b8 <bitvector_count+0xa8>
add    %esi,%r14d
mov    (%r12),%edi
mov    %esi,%ecx
sar    %cl,%edi
call   1030 <count_bits@plt>
mov    %eax,%ebp
add    $0xffffffff,%ebx
mov    $0x1,%r15d
cmp    $0x2,%ebx
jb     1195 <bitvector_count+0x85>
movslq %ebx,%r15
lea    -0x1(%r15),%r13
xor    %ebx,%ebx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    0x4(%r12,%rbx,4),%edi
call   1030 <count_bits@plt>
add    %eax,%ebp
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%r13
jne    1180 <bitvector_count+0x70>
and    $0x1f,%r14d
mov    $0xffffffff,%eax
mov    %r14d,%ecx
shl    %cl,%eax
cmp    $0x1,%r14d
sbb    %edi,%edi
not    %eax
or     %eax,%edi
and    (%r12,%r15,4),%edi
call   1030 <count_bits@plt>
add    %ebp,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    $0xffffffff,%eax
mov    %r14d,%ecx
shl    %cl,%eax
not    %eax
mov    %esi,%ecx
shl    %cl,%eax
and    %eax,%edi
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <count_bits@plt>

LLVM IR (-O0):
define i32 @bitvector_count(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store i32* %0, i32** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
%12 = load i32, i32* %7
%13 = icmp eq i32 %12, 0
br i1 %13, label %14, label %15
14: ; preds = %3
store i32 0, i32* %4
br label %92
15: ; preds = %3
%16 = load i32, i32* %6
%17 = load i32, i32* %7
%18 = add nsw i32 %16, %17
%19 = add nsw i32 %18, 31
%20 = ashr i32 %19, 5
%21 = sext i32 %20 to i64
store i64 %21, i64* %9
%22 = load i64, i64* %9
%23 = icmp eq i64 %22, 1
br i1 %23, label %24, label %46
24: ; preds = %15
%25 = load i32, i32* %7
%26 = icmp eq i32 %25, 32
br i1 %26, label %27, label %35
27: ; preds = %24
%28 = load i32*, i32** %5
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 0
%30 = load i32, i32* %29
%31 = load i32, i32* %6
%32 = shl i32 -1, %31
%33 = and i32 %30, %32
%34 = call i32 @count_bits(i32 %33)
store i32 %34, i32* %4
br label %92
35: ; preds = %24
%36 = load i32*, i32** %5
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %36, i64 0
%38 = load i32, i32* %37
%39 = load i32, i32* %7
%40 = shl i32 1, %39
%41 = sub nsw i32 %40, 1
%42 = load i32, i32* %6
%43 = shl i32 %41, %42
%44 = and i32 %38, %43
%45 = call i32 @count_bits(i32 %44)
store i32 %45, i32* %4
br label %92
46: ; preds = %15
%47 = load i32*, i32** %5
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 0
%49 = load i32, i32* %48
%50 = load i32, i32* %6
%51 = ashr i32 %49, %50
%52 = call i32 @count_bits(i32 %51)
store i32 %52, i32* %11
store i64 1, i64* %8
br label %53
53: ; preds = %66, %46
%54 = load i64, i64* %8
%55 = load i64, i64* %9
%56 = sub i64 %55, 1
%57 = icmp ult i64 %54, %56
br i1 %57, label %58, label %69
58: ; preds = %53
%59 = load i32*, i32** %5
%60 = load i64, i64* %8
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 %60
%62 = load i32, i32* %61
%63 = call i32 @count_bits(i32 %62)
%64 = load i32, i32* %11
%65 = add nsw i32 %64, %63
store i32 %65, i32* %11
br label %66
66: ; preds = %58
%67 = load i64, i64* %8
%68 = add i64 %67, 1
store i64 %68, i64* %8
br label %53
69: ; preds = %53
%70 = load i32, i32* %6
%71 = load i32, i32* %7
%72 = add nsw i32 %70, %71
%73 = and i32 %72, 31
store i32 %73, i32* %10
%74 = load i32*, i32** %5
%75 = load i64, i64* %8
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %74, i64 %75
%77 = load i32, i32* %76
%78 = load i32, i32* %10
%79 = icmp sgt i32 %78, 0
br i1 %79, label %80, label %84
80: ; preds = %69
%81 = load i32, i32* %10
%82 = shl i32 1, %81
%83 = sub nsw i32 %82, 1
br label %85
84: ; preds = %69
br label %85
85: ; preds = %84, %80
%86 = phi i32 [ %83, %80 ], [ -1, %84 ]
%87 = and i32 %77, %86
%88 = call i32 @count_bits(i32 %87)
%89 = load i32, i32* %11
%90 = add nsw i32 %89, %88
store i32 %90, i32* %11
%91 = load i32, i32* %11
store i32 %91, i32* %4
br label %92
92: ; preds = %85, %35, %27, %14
%93 = load i32, i32* %4
ret i32 %93
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @bitvector_count(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp eq i32 %2, 0
br i1 %4, label %53, label %5
5: ; preds = %3
%6 = add nsw i32 %2, %1
%7 = add nsw i32 %6, 31
%8 = ashr i32 %7, 5
%9 = icmp eq i32 %8, 1
br i1 %9, label %10, label %23
10: ; preds = %5
%11 = icmp eq i32 %2, 32
%12 = load i32, i32* %0
br i1 %11, label %13, label %17
13: ; preds = %10
%14 = shl nsw i32 -1, %1
%15 = and i32 %12, %14
%16 = tail call i32 @count_bits(i32 %15)
br label %53
17: ; preds = %10
%18 = shl nsw i32 -1, %2
%19 = xor i32 %18, -1
%20 = shl i32 %19, %1
%21 = and i32 %12, %20
%22 = tail call i32 @count_bits(i32 %21)
br label %53
23: ; preds = %5
%24 = load i32, i32* %0
%25 = ashr i32 %24, %1
%26 = tail call i32 @count_bits(i32 %25)
%27 = add nsw i32 %8, -1
%28 = icmp ugt i32 %27, 1
br i1 %28, label %29, label %40
29: ; preds = %23
%30 = sext i32 %27 to i64
br label %31
31: ; preds = %29, %31
%32 = phi i32 [ %37, %31 ], [ %26, %29 ]
%33 = phi i64 [ %38, %31 ], [ 1, %29 ]
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
%36 = tail call i32 @count_bits(i32 %35)
%37 = add nsw i32 %36, %32
%38 = add nuw i64 %33, 1
%39 = icmp eq i64 %38, %30
br i1 %39, label %40, label %31
40: ; preds = %31, %23
%41 = phi i64 [ 1, %23 ], [ %30, %31 ]
%42 = phi i32 [ %26, %23 ], [ %37, %31 ]
%43 = and i32 %6, 31
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %41
%45 = load i32, i32* %44
%46 = icmp eq i32 %43, 0
%47 = shl nsw i32 -1, %43
%48 = xor i32 %47, -1
%49 = select i1 %46, i32 -1, i32 %48
%50 = and i32 %45, %49
%51 = tail call i32 @count_bits(i32 %50)
%52 = add nsw i32 %51, %42
br label %53
53: ; preds = %3, %40, %17, %13
%54 = phi i32 [ %16, %13 ], [ %22, %17 ], [ %52, %40 ], [ 0, %3 ]
ret i32 %54
}