unsigned long find_first_zero_bit(const unsigned long *addr,
                                  unsigned long size) {
  const unsigned long *p = addr;
  unsigned long result = 0;
  unsigned long tmp;
  while (size & ~(((int)((sizeof(long) * 8))) - 1)) {
    if (~(tmp = *(p++)))
      goto found;
    result += ((int)((sizeof(long) * 8)));
    size -= ((int)((sizeof(long) * 8)));
  }
  if (!size)
    return result;
  tmp = (*p) | (~0UL << size);
  if (tmp == ~0UL)
    return result + size;
found:
  return result + (__builtin_ffsl(~(tmp)) - 1);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<find_first_zero_bit>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movq   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
and    $0xffffffffffffffc0,%rax
cmp    $0x0,%rax
je     1174 <find_first_zero_bit+0x74>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x8,%rcx
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    (%rax),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
xor    $0xffffffffffffffff,%rax
cmp    $0x0,%rax
je     1157 <find_first_zero_bit+0x57>
jmp    11cc <find_first_zero_bit+0xcc>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x40,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
sub    $0x40,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    111c <find_first_zero_bit+0x1c>
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
jne    118c <find_first_zero_bit+0x8c>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    11f7 <find_first_zero_bit+0xf7>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    $0xffffffffffffffff,%rdx
shl    %cl,%rdx
mov    %rdx,%rcx
or     %rcx,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
cmpq   $0xffffffffffffffff,-0x30(%rbp)
jne    11c7 <find_first_zero_bit+0xc7>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    11f7 <find_first_zero_bit+0xf7>
jmp    11cc <find_first_zero_bit+0xcc>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rsi
xor    $0xffffffffffffffff,%rsi
bsf    %rsi,%rcx
add    $0x1,%rcx
xor    %edx,%edx
cmp    $0x0,%rsi
cmove  %rdx,%rcx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<find_first_zero_bit>:
xor    %eax,%eax
cmp    $0x40,%rsi
jb     1135 <find_first_zero_bit+0x35>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rdi),%rdx
cmp    $0xffffffffffffffff,%rdx
jne    1153 <find_first_zero_bit+0x53>
add    $0x8,%rdi
lea    (%rsi,%rax,1),%rcx
add    $0xffffffffffffffc0,%rcx
add    $0xffffffffffffffc0,%rax
cmp    $0x3f,%rcx
ja     1110 <find_first_zero_bit+0x10>
add    %rax,%rsi
neg    %rax
test   %rsi,%rsi
je     1160 <find_first_zero_bit+0x60>
mov    $0xffffffffffffffff,%rdx
mov    %esi,%ecx
shl    %cl,%rdx
or     (%rdi),%rdx
cmp    $0xffffffffffffffff,%rdx
jne    1156 <find_first_zero_bit+0x56>
add    %rsi,%rax
ret
neg    %rax
not    %rdx
bsf    %rdx,%rcx
or     %rcx,%rax
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @find_first_zero_bit(i64* %0, i64 %1) {
%3 = alloca i64
%4 = alloca i64*
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64*
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
store i64* %0, i64** %4
store i64 %1, i64* %5
%9 = load i64*, i64** %4
store i64* %9, i64** %6
store i64 0, i64* %7
br label %10
10: ; preds = %21, %2
%11 = load i64, i64* %5
%12 = and i64 %11, -64
%13 = icmp ne i64 %12, 0
br i1 %13, label %14, label %26
14: ; preds = %10
%15 = load i64*, i64** %6
%16 = getelementptr inbounds i64, i64* %15, i32 1
store i64* %16, i64** %6
%17 = load i64, i64* %15
store i64 %17, i64* %8
%18 = xor i64 %17, -1
%19 = icmp ne i64 %18, 0
br i1 %19, label %20, label %21
20: ; preds = %14
br label %44
21: ; preds = %14
%22 = load i64, i64* %7
%23 = add i64 %22, 64
store i64 %23, i64* %7
%24 = load i64, i64* %5
%25 = sub i64 %24, 64
store i64 %25, i64* %5
br label %10
26: ; preds = %10
%27 = load i64, i64* %5
%28 = icmp ne i64 %27, 0
br i1 %28, label %31, label %29
29: ; preds = %26
%30 = load i64, i64* %7
store i64 %30, i64* %3
br label %56
31: ; preds = %26
%32 = load i64*, i64** %6
%33 = load i64, i64* %32
%34 = load i64, i64* %5
%35 = shl i64 -1, %34
%36 = or i64 %33, %35
store i64 %36, i64* %8
%37 = load i64, i64* %8
%38 = icmp eq i64 %37, -1
br i1 %38, label %39, label %43
39: ; preds = %31
%40 = load i64, i64* %7
%41 = load i64, i64* %5
%42 = add i64 %40, %41
store i64 %42, i64* %3
br label %56
43: ; preds = %31
br label %44
44: ; preds = %43, %20
%45 = load i64, i64* %7
%46 = load i64, i64* %8
%47 = xor i64 %46, -1
%48 = call i64 @llvm.cttz.i64(i64 %47, i1 true)
%49 = add i64 %48, 1
%50 = icmp eq i64 %47, 0
%51 = select i1 %50, i64 0, i64 %49
%52 = trunc i64 %51 to i32
%53 = sub nsw i32 %52, 1
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = add i64 %45, %54
store i64 %55, i64* %3
br label %56
56: ; preds = %44, %39, %29
%57 = load i64, i64* %3
ret i64 %57
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @find_first_zero_bit(i64* nocapture %0, i64 %1) {
%3 = icmp ult i64 %1, 64
br i1 %3, label %15, label %4
4: ; preds = %2, %10
%5 = phi i64 [ %12, %10 ], [ 0, %2 ]
%6 = phi i64* [ %11, %10 ], [ %0, %2 ]
%7 = phi i64 [ %13, %10 ], [ %1, %2 ]
%8 = load i64, i64* %6
%9 = icmp eq i64 %8, -1
br i1 %9, label %10, label %27
10: ; preds = %4
%11 = getelementptr inbounds i64, i64* %6, i64 1
%12 = add i64 %5, 64
%13 = add i64 %7, -64
%14 = icmp ult i64 %13, 64
br i1 %14, label %15, label %4
15: ; preds = %10, %2
%16 = phi i64 [ %1, %2 ], [ %13, %10 ]
%17 = phi i64* [ %0, %2 ], [ %11, %10 ]
%18 = phi i64 [ 0, %2 ], [ %12, %10 ]
%19 = icmp eq i64 %16, 0
br i1 %19, label %33, label %20
20: ; preds = %15
%21 = load i64, i64* %17
%22 = shl nsw i64 -1, %16
%23 = or i64 %21, %22
%24 = icmp eq i64 %23, -1
br i1 %24, label %25, label %27
25: ; preds = %20
%26 = add i64 %18, %16
br label %33
27: ; preds = %4, %20
%28 = phi i64 [ %18, %20 ], [ %5, %4 ]
%29 = phi i64 [ %23, %20 ], [ %8, %4 ]
%30 = xor i64 %29, -1
%31 = tail call i64 @llvm.cttz.i64(i64 %30, i1 true)
%32 = or i64 %31, %28
br label %33
33: ; preds = %15, %27, %25
%34 = phi i64 [ %32, %27 ], [ %26, %25 ], [ %18, %15 ]
ret i64 %34
}