unsigned is_two_pair(unsigned *const pairs) {
  if (!*pairs) {
    return 0;
  }
  unsigned i = 1;
  while (*pairs >> i) {
    i++;
  }
  const unsigned HIGH_PAIR = 1 << (i - 1);
  const unsigned OTHER_PAIRS = *pairs & ~(HIGH_PAIR);
  if (!OTHER_PAIRS) {
    return 0;
  }
  *pairs = HIGH_PAIR;
  i = 1;
  while (OTHER_PAIRS >> i) {
    i++;
  }
  *pairs |= 1 << (i - 1);
  return 1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<is_two_pair>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
cmpl   $0x0,(%rax)
jne    1121 <is_two_pair+0x21>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    11ce <is_two_pair+0xce>
movl   $0x1,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
shr    %cl,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     114a <is_two_pair+0x4a>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1128 <is_two_pair+0x28>
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
xor    $0xffffffff,%ecx
and    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
jne    1181 <is_two_pair+0x81>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    11ce <is_two_pair+0xce>
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
movl   $0x1,-0x14(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
shr    %cl,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     11b0 <is_two_pair+0xb0>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1191 <is_two_pair+0x91>
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%eax
mov    %eax,%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
or     (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<is_two_pair>:
mov    (%rdi),%r9d
xor    %eax,%eax
test   %r9d,%r9d
je     115b <is_two_pair+0x5b>
mov    $0xffffffff,%edx
nop
lea    0x2(%rdx),%ecx
mov    %r9d,%esi
shr    %cl,%esi
add    $0x1,%edx
test   %esi,%esi
jne    1110 <is_two_pair+0x10>
mov    $0x1,%r8d
mov    %edx,%ecx
shl    %cl,%r8d
mov    $0xfffffffe,%esi
rol    %cl,%esi
and    %esi,%r9d
je     115b <is_two_pair+0x5b>
mov    $0xffffffff,%eax
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
lea    0x2(%rax),%ecx
mov    %r9d,%edx
shr    %cl,%edx
add    $0x1,%eax
test   %edx,%edx
jne    1140 <is_two_pair+0x40>
bts    %eax,%r8d
mov    %r8d,(%rdi)
mov    $0x1,%eax
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @is_two_pair(i32* nocapture %0) {
%2 = load i32, i32* %0
%3 = icmp eq i32 %2, 0
br i1 %3, label %24, label %4
4: ; preds = %1, %4
%5 = phi i32 [ %8, %4 ], [ 1, %1 ]
%6 = lshr i32 %2, %5
%7 = icmp eq i32 %6, 0
%8 = add i32 %5, 1
br i1 %7, label %9, label %4
9: ; preds = %4
%10 = add i32 %5, -1
%11 = shl nuw i32 1, %10
%12 = xor i32 %11, -1
%13 = and i32 %2, %12
%14 = icmp eq i32 %13, 0
br i1 %14, label %24, label %15
15: ; preds = %9, %15
%16 = phi i32 [ %19, %15 ], [ 1, %9 ]
%17 = lshr i32 %13, %16
%18 = icmp eq i32 %17, 0
%19 = add i32 %16, 1
br i1 %18, label %20, label %15
20: ; preds = %15
%21 = add i32 %16, -1
%22 = shl nuw i32 1, %21
%23 = or i32 %22, %11
store i32 %23, i32* %0
br label %24
24: ; preds = %20, %9, %1
%25 = phi i32 [ 0, %1 ], [ 1, %20 ], [ 0, %9 ]
ret i32 %25
}