int sparsebit(long i) {
  int p = 0;
  if (i == 0)
    return (-1);
  if ((i & (-i)) != i)
    return (-1);
  if (i & 0xAAAAAAAA)
    p++;
  if (i & 0xCCCCCCCC)
    p += 2;
  if (i & 0xF0F0F0F0)
    p += 4;
  if (i & 0xFF00FF00)
    p += 8;
  if (i & 0xFFFF0000)
    p += 16;
  return p;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sparsebit>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    1126 <sparsebit+0x26>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    11f4 <sparsebit+0xf4>
mov    -0x10(%rbp),%rax
xor    %ecx,%ecx
sub    -0x10(%rbp),%rcx
and    %rcx,%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
je     1149 <sparsebit+0x49>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    11f4 <sparsebit+0xf4>
movabs $0xaaaaaaaa,%rax
and    -0x10(%rbp),%rax
cmp    $0x0,%rax
je     116a <sparsebit+0x6a>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movabs $0xcccccccc,%rax
and    -0x10(%rbp),%rax
cmp    $0x0,%rax
je     118b <sparsebit+0x8b>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movabs $0xf0f0f0f0,%rax
and    -0x10(%rbp),%rax
cmp    $0x0,%rax
je     11ac <sparsebit+0xac>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x4,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movabs $0xff00ff00,%rax
and    -0x10(%rbp),%rax
cmp    $0x0,%rax
je     11cd <sparsebit+0xcd>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x8,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movabs $0xffff0000,%rax
and    -0x10(%rbp),%rax
cmp    $0x0,%rax
je     11ee <sparsebit+0xee>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x10,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sparsebit>:
lea    -0x1(%rdi),%rax
test   %rax,%rdi
setne  %al
test   %rdi,%rdi
sete   %cl
or     %al,%cl
mov    $0xffffffff,%eax
jne    1154 <sparsebit+0x54>
xor    %eax,%eax
test   $0xaaaaaaaa,%edi
setne  %al
lea    0x2(%rax),%ecx
test   $0xcccccccc,%edi
cmove  %eax,%ecx
lea    0x4(%rcx),%eax
test   $0xf0f0f0f0,%edi
cmove  %ecx,%eax
lea    0x8(%rax),%ecx
test   $0xff00ff00,%edi
cmove  %eax,%ecx
lea    0x10(%rcx),%eax
test   $0xffff0000,%edi
cmove  %ecx,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @sparsebit(i64 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i64
%4 = alloca i32
store i64 %0, i64* %3
store i32 0, i32* %4
%5 = load i64, i64* %3
%6 = icmp eq i64 %5, 0
br i1 %6, label %7, label %8
7: ; preds = %1
store i32 -1, i32* %2
br label %53
8: ; preds = %1
%9 = load i64, i64* %3
%10 = load i64, i64* %3
%11 = sub nsw i64 0, %10
%12 = and i64 %9, %11
%13 = load i64, i64* %3
%14 = icmp ne i64 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %16
15: ; preds = %8
store i32 -1, i32* %2
br label %53
16: ; preds = %8
%17 = load i64, i64* %3
%18 = and i64 %17, 2863311530
%19 = icmp ne i64 %18, 0
br i1 %19, label %20, label %23
20: ; preds = %16
%21 = load i32, i32* %4
%22 = add nsw i32 %21, 1
store i32 %22, i32* %4
br label %23
23: ; preds = %20, %16
%24 = load i64, i64* %3
%25 = and i64 %24, 3435973836
%26 = icmp ne i64 %25, 0
br i1 %26, label %27, label %30
27: ; preds = %23
%28 = load i32, i32* %4
%29 = add nsw i32 %28, 2
store i32 %29, i32* %4
br label %30
30: ; preds = %27, %23
%31 = load i64, i64* %3
%32 = and i64 %31, 4042322160
%33 = icmp ne i64 %32, 0
br i1 %33, label %34, label %37
34: ; preds = %30
%35 = load i32, i32* %4
%36 = add nsw i32 %35, 4
store i32 %36, i32* %4
br label %37
37: ; preds = %34, %30
%38 = load i64, i64* %3
%39 = and i64 %38, 4278255360
%40 = icmp ne i64 %39, 0
br i1 %40, label %41, label %44
41: ; preds = %37
%42 = load i32, i32* %4
%43 = add nsw i32 %42, 8
store i32 %43, i32* %4
br label %44
44: ; preds = %41, %37
%45 = load i64, i64* %3
%46 = and i64 %45, 4294901760
%47 = icmp ne i64 %46, 0
br i1 %47, label %48, label %51
48: ; preds = %44
%49 = load i32, i32* %4
%50 = add nsw i32 %49, 16
store i32 %50, i32* %4
br label %51
51: ; preds = %48, %44
%52 = load i32, i32* %4
store i32 %52, i32* %2
br label %53
53: ; preds = %51, %15, %7
%54 = load i32, i32* %2
ret i32 %54
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @sparsebit(i64 %0) {
%2 = tail call i64 @llvm.ctpop.i64(i64 %0)
%3 = icmp eq i64 %2, 1
br i1 %3, label %4, label %24
4: ; preds = %1
%5 = and i64 %0, 2863311530
%6 = icmp ne i64 %5, 0
%7 = zext i1 %6 to i32
%8 = and i64 %0, 3435973836
%9 = icmp eq i64 %8, 0
%10 = or i32 %7, 2
%11 = select i1 %9, i32 %7, i32 %10
%12 = and i64 %0, 4042322160
%13 = icmp eq i64 %12, 0
%14 = or i32 %11, 4
%15 = select i1 %13, i32 %11, i32 %14
%16 = and i64 %0, 4278255360
%17 = icmp eq i64 %16, 0
%18 = or i32 %15, 8
%19 = select i1 %17, i32 %15, i32 %18
%20 = and i64 %0, 4294901760
%21 = icmp eq i64 %20, 0
%22 = add nsw i32 %19, 16
%23 = select i1 %21, i32 %19, i32 %22
br label %24
24: ; preds = %1, %4
%25 = phi i32 [ %23, %4 ], [ -1, %1 ]
ret i32 %25
}