#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 */
unsigned int calc_totalbits(unsigned int const *, unsigned int);
int calc_stopbits2(const unsigned int *bit) {
  int l, l0;
  unsigned int t, s, maxlen, t0, min;
  t = 0;
  l0 = 0;
  for (l = 0; l < 32; l++) {
    t += bit[l];
  }
  if (t == 0)
    return 0;
  for (maxlen = 31; bit[maxlen] == 0; maxlen--)
    ;
  s = 1 << maxlen;
  min = t0 = calc_totalbits(bit, s);
  for (;;) {
    for (l = 0; l < maxlen; l++) {
      if ((s & (1 << l)) == 0) {
        t = calc_totalbits(bit, s | 1 << l);
        if (min > t) {
          min = t;
          l0 = l;
        }
      }
    }
    if (t0 <= min)
      break;
    t0 = min;
    s |= 1 << l0;
  }
  return s;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<calc_stopbits2>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x20,-0x14(%rbp)
jge    115a <calc_stopbits2+0x4a>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1131 <calc_stopbits2+0x21>
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
jne    1170 <calc_stopbits2+0x60>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    1264 <calc_stopbits2+0x154>
movl   $0x1f,-0x24(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jne    119b <calc_stopbits2+0x8b>
jmp    118d <calc_stopbits2+0x7d>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1177 <calc_stopbits2+0x67>
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%esi
call   1030 <calc_totalbits@plt>
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jae    1232 <calc_stopbits2+0x122>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
and    %ecx,%eax
cmp    $0x0,%eax
jne    121f <calc_stopbits2+0x10f>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%esi
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%eax
or     %eax,%esi
call   1030 <calc_totalbits@plt>
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jbe    121a <calc_stopbits2+0x10a>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    121f <calc_stopbits2+0x10f>
jmp    1224 <calc_stopbits2+0x114>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11c1 <calc_stopbits2+0xb1>
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x2c(%rbp),%eax
ja     1243 <calc_stopbits2+0x133>
jmp    125e <calc_stopbits2+0x14e>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%eax
or     -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    11ba <calc_stopbits2+0xaa>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<calc_stopbits2>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
movdqu 0x5c(%rdi),%xmm0
movdqu 0xc(%rdi),%xmm1
movdqu 0x1c(%rdi),%xmm2
movdqu 0x2c(%rdi),%xmm3
paddd  %xmm2,%xmm3
movdqu 0x3c(%rdi),%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
movdqu 0x6c(%rdi),%xmm0
movdqu 0x4c(%rdi),%xmm4
paddd  %xmm0,%xmm4
paddd  %xmm2,%xmm4
pshufd $0xee,%xmm4,%xmm0
paddd  %xmm4,%xmm0
pshufd $0x55,%xmm0,%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
movd   %xmm2,%eax
pshufd $0xee,%xmm3,%xmm0
paddd  %xmm3,%xmm0
pshufd $0x55,%xmm0,%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
movd   %xmm2,%ecx
add    %eax,%ecx
pshufd $0xee,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0x55,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
movd   %xmm1,%edx
add    %ecx,%edx
add    0x8(%rdi),%edx
add    0x4(%rdi),%edx
add    (%rdi),%edx
mov    0x7c(%rdi),%eax
xor    %ebp,%ebp
add    %eax,%edx
jne    11b6 <calc_stopbits2+0xa6>
mov    %ebp,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    %rdi,%r14
mov    $0x1f,%r12d
test   %eax,%eax
jne    11db <calc_stopbits2+0xcb>
mov    $0x1f,%r12d
nopl   0x0(%rax)
add    $0xffffffff,%r12d
cmpl   $0x0,(%r14,%r12,4)
je     11d0 <calc_stopbits2+0xc0>
mov    $0x1,%ebp
mov    %r12d,%ecx
shl    %cl,%ebp
mov    %r14,%rdi
mov    %ebp,%esi
call   1030 <calc_totalbits@plt>
mov    %eax,%r15d
xor    %r13d,%r13d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
test   %r12d,%r12d
mov    %r15d,0x4(%rsp)
je     1240 <calc_stopbits2+0x130>
xor    %ebx,%ebx
jmp    1218 <calc_stopbits2+0x108>
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%ebx
cmp    %ebx,%r12d
je     1240 <calc_stopbits2+0x130>
mov    $0x1,%esi
mov    %ebx,%ecx
shl    %cl,%esi
bt     %ebx,%ebp
jb     1210 <calc_stopbits2+0x100>
or     %ebp,%esi
mov    %r14,%rdi
call   1030 <calc_totalbits@plt>
cmp    %eax,%r15d
cmova  %ebx,%r13d
cmova  %eax,%r15d
jmp    1210 <calc_stopbits2+0x100>
nopl   (%rax)
cmp    %r15d,0x4(%rsp)
jbe    11a5 <calc_stopbits2+0x95>
bts    %r13d,%ebp
jmp    1200 <calc_stopbits2+0xf0>

LLVM IR (-O0):
define i32 @calc_stopbits2(i32* %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 0, i32* %6
store i32 0, i32* %5
store i32 0, i32* %4
br label %11
11: ; preds = %22, %1
%12 = load i32, i32* %4
%13 = icmp slt i32 %12, 32
br i1 %13, label %14, label %25
14: ; preds = %11
%15 = load i32*, i32** %3
%16 = load i32, i32* %4
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
%20 = load i32, i32* %6
%21 = add i32 %20, %19
store i32 %21, i32* %6
br label %22
22: ; preds = %14
%23 = load i32, i32* %4
%24 = add nsw i32 %23, 1
store i32 %24, i32* %4
br label %11
25: ; preds = %11
%26 = load i32, i32* %6
%27 = icmp eq i32 %26, 0
br i1 %27, label %28, label %29
28: ; preds = %25
store i32 0, i32* %2
br label %89
29: ; preds = %25
store i32 31, i32* %8
br label %30
30: ; preds = %38, %29
%31 = load i32*, i32** %3
%32 = load i32, i32* %8
%33 = zext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
%36 = icmp eq i32 %35, 0
br i1 %36, label %37, label %41
37: ; preds = %30
br label %38
38: ; preds = %37
%39 = load i32, i32* %8
%40 = add i32 %39, -1
store i32 %40, i32* %8
br label %30
41: ; preds = %30
%42 = load i32, i32* %8
%43 = shl i32 1, %42
store i32 %43, i32* %7
%44 = load i32*, i32** %3
%45 = load i32, i32* %7
%46 = call i32 @calc_totalbits(i32* %44, i32 %45)
store i32 %46, i32* %9
store i32 %46, i32* %10
br label %47
47: ; preds = %81, %41
store i32 0, i32* %4
br label %48
48: ; preds = %73, %47
%49 = load i32, i32* %4
%50 = load i32, i32* %8
%51 = icmp ult i32 %49, %50
br i1 %51, label %52, label %76
52: ; preds = %48
%53 = load i32, i32* %7
%54 = load i32, i32* %4
%55 = shl i32 1, %54
%56 = and i32 %53, %55
%57 = icmp eq i32 %56, 0
br i1 %57, label %58, label %72
58: ; preds = %52
%59 = load i32*, i32** %3
%60 = load i32, i32* %7
%61 = load i32, i32* %4
%62 = shl i32 1, %61
%63 = or i32 %60, %62
%64 = call i32 @calc_totalbits(i32* %59, i32 %63)
store i32 %64, i32* %6
%65 = load i32, i32* %10
%66 = load i32, i32* %6
%67 = icmp ugt i32 %65, %66
br i1 %67, label %68, label %71
68: ; preds = %58
%69 = load i32, i32* %6
store i32 %69, i32* %10
%70 = load i32, i32* %4
store i32 %70, i32* %5
br label %71
71: ; preds = %68, %58
br label %72
72: ; preds = %71, %52
br label %73
73: ; preds = %72
%74 = load i32, i32* %4
%75 = add nsw i32 %74, 1
store i32 %75, i32* %4
br label %48
76: ; preds = %48
%77 = load i32, i32* %9
%78 = load i32, i32* %10
%79 = icmp ule i32 %77, %78
br i1 %79, label %80, label %81
80: ; preds = %76
br label %87
81: ; preds = %76
%82 = load i32, i32* %10
store i32 %82, i32* %9
%83 = load i32, i32* %5
%84 = shl i32 1, %83
%85 = load i32, i32* %7
%86 = or i32 %85, %84
store i32 %86, i32* %7
br label %47
87: ; preds = %80
%88 = load i32, i32* %7
store i32 %88, i32* %2
br label %89
89: ; preds = %87, %28
%90 = load i32, i32* %2
ret i32 %90
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @calc_stopbits2(i32* %0) {
%2 = load i32, i32* %0
%3 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 1
%4 = load i32, i32* %3
%5 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 2
%6 = load i32, i32* %5
%7 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 3
%8 = bitcast i32* %7 to <4 x i32>*
%9 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %8
%10 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 7
%11 = bitcast i32* %10 to <8 x i32>*
%12 = load <8 x i32>, <8 x i32>* %11
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 15
%14 = bitcast i32* %13 to <16 x i32>*
%15 = load <16 x i32>, <16 x i32>* %14
%16 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v16i32(<16 x i32> %15)
%17 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v8i32(<8 x i32> %12)
%18 = add i32 %16, %17
%19 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %9)
%20 = add i32 %18, %19
%21 = add i32 %20, %6
%22 = add i32 %21, %4
%23 = add i32 %22, %2
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 31
%25 = load i32, i32* %24
%26 = sub i32 0, %23
%27 = icmp eq i32 %25, %26
br i1 %27, label %71, label %28
28: ; preds = %1
%29 = icmp eq i32 %25, 0
br i1 %29, label %30, label %37
30: ; preds = %28, %30
%31 = phi i32 [ %36, %30 ], [ 30, %28 ]
%32 = zext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %32
%34 = load i32, i32* %33
%35 = icmp eq i32 %34, 0
%36 = add i32 %31, -1
br i1 %35, label %30, label %37
37: ; preds = %30, %28
%38 = phi i32 [ 31, %28 ], [ %31, %30 ]
%39 = shl nuw i32 1, %38
%40 = tail call i32 @calc_totalbits(i32* %0, i32 %39)
%41 = icmp eq i32 %38, 0
br label %42
42: ; preds = %68, %37
%43 = phi i32 [ 0, %37 ], [ %65, %68 ]
%44 = phi i32 [ %39, %37 ], [ %70, %68 ]
%45 = phi i32 [ %40, %37 ], [ %66, %68 ]
br i1 %41, label %64, label %46
46: ; preds = %42, %59
%47 = phi i32 [ %61, %59 ], [ %45, %42 ]
%48 = phi i32 [ %60, %59 ], [ %43, %42 ]
%49 = phi i32 [ %62, %59 ], [ 0, %42 ]
%50 = shl nuw i32 1, %49
%51 = and i32 %50, %44
%52 = icmp eq i32 %51, 0
br i1 %52, label %53, label %59
53: ; preds = %46
%54 = or i32 %50, %44
%55 = tail call i32 @calc_totalbits(i32* %0, i32 %54)
%56 = icmp ugt i32 %47, %55
%57 = select i1 %56, i32 %49, i32 %48
%58 = select i1 %56, i32 %55, i32 %47
br label %59
59: ; preds = %53, %46
%60 = phi i32 [ %48, %46 ], [ %57, %53 ]
%61 = phi i32 [ %47, %46 ], [ %58, %53 ]
%62 = add nuw i32 %49, 1
%63 = icmp eq i32 %62, %38
br i1 %63, label %64, label %46
64: ; preds = %59, %42
%65 = phi i32 [ %43, %42 ], [ %60, %59 ]
%66 = phi i32 [ %45, %42 ], [ %61, %59 ]
%67 = icmp ugt i32 %45, %66
br i1 %67, label %68, label %71
68: ; preds = %64
%69 = shl nuw i32 1, %65
%70 = or i32 %69, %44
br label %42
71: ; preds = %64, %1
%72 = phi i32 [ 0, %1 ], [ %44, %64 ]
ret i32 %72
}