#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 uint32_t;

/* Variables and functions */
int ext2_first_free(uint32_t *b, int sz) {
  for (int q = 0; q < sz; q++) {
    uint32_t free_bits = (b[q] ^ ~0x0);
    for (int i = 0; i < 32; i++)
      if (free_bits & (0x1 << i))
        return i + (q * 32);
  }
  return -1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<ext2_first_free>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1193 <ext2_first_free+0x93>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
xor    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x20,-0x20(%rbp)
jge    1180 <ext2_first_free+0x80>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
and    %ecx,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     116d <ext2_first_free+0x6d>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
shl    $0x5,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    119a <ext2_first_free+0x9a>
jmp    1172 <ext2_first_free+0x72>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1136 <ext2_first_free+0x36>
jmp    1185 <ext2_first_free+0x85>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1112 <ext2_first_free+0x12>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<ext2_first_free>:
mov    $0xffffffff,%eax
test   %esi,%esi
jle    1157 <ext2_first_free+0x57>
mov    %esi,%r8d
xor    %r9d,%r9d
mov    (%rdi,%r9,4),%esi
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
bt     %edx,%esi
jae    1165 <ext2_first_free+0x65>
lea    0x1(%rdx),%ecx
movzbl %cl,%ecx
bt     %ecx,%esi
jae    1158 <ext2_first_free+0x58>
lea    0x2(%rdx),%ecx
movzbl %cl,%ecx
bt     %ecx,%esi
jae    115d <ext2_first_free+0x5d>
lea    0x3(%rdx),%ecx
movzbl %cl,%ecx
bt     %ecx,%esi
jae    1162 <ext2_first_free+0x62>
add    $0x4,%edx
cmp    $0x20,%edx
jne    1120 <ext2_first_free+0x20>
add    $0x1,%r9
cmp    %r8,%r9
jne    110f <ext2_first_free+0xf>
ret
add    $0x1,%edx
jmp    1165 <ext2_first_free+0x65>
add    $0x2,%edx
jmp    1165 <ext2_first_free+0x65>
add    $0x3,%edx
shl    $0x5,%r9d
add    %edx,%r9d
mov    %r9d,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @ext2_first_free(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 0, i32* %6
br label %9
9: ; preds = %39, %2
%10 = load i32, i32* %6
%11 = load i32, i32* %5
%12 = icmp slt i32 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %42
13: ; preds = %9
%14 = load i32*, i32** %4
%15 = load i32, i32* %6
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 %16
%18 = load i32, i32* %17
%19 = xor i32 %18, -1
store i32 %19, i32* %7
store i32 0, i32* %8
br label %20
20: ; preds = %35, %13
%21 = load i32, i32* %8
%22 = icmp slt i32 %21, 32
br i1 %22, label %23, label %38
23: ; preds = %20
%24 = load i32, i32* %7
%25 = load i32, i32* %8
%26 = shl i32 1, %25
%27 = and i32 %24, %26
%28 = icmp ne i32 %27, 0
br i1 %28, label %29, label %34
29: ; preds = %23
%30 = load i32, i32* %8
%31 = load i32, i32* %6
%32 = mul nsw i32 %31, 32
%33 = add nsw i32 %30, %32
store i32 %33, i32* %3
br label %43
34: ; preds = %23
br label %35
35: ; preds = %34
%36 = load i32, i32* %8
%37 = add nsw i32 %36, 1
store i32 %37, i32* %8
br label %20
38: ; preds = %20
br label %39
39: ; preds = %38
%40 = load i32, i32* %6
%41 = add nsw i32 %40, 1
store i32 %41, i32* %6
br label %9
42: ; preds = %9
store i32 -1, i32* %3
br label %43
43: ; preds = %42, %29
%44 = load i32, i32* %3
ret i32 %44
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @ext2_first_free(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %41
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
br label %6
6: ; preds = %4, %38
%7 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %39, %38 ]
%8 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %7
%9 = load i32, i32* %8
br label %10
10: ; preds = %35, %6
%11 = phi i32 [ 0, %6 ], [ %36, %35 ]
%12 = shl nuw i32 1, %11
%13 = and i32 %12, %9
%14 = icmp eq i32 %13, 0
br i1 %14, label %15, label %20
15: ; preds = %30, %25, %20, %10
%16 = phi i32 [ %11, %10 ], [ %21, %20 ], [ %26, %25 ], [ %31, %30 ]
%17 = trunc i64 %7 to i32
%18 = shl nsw i32 %17, 5
%19 = add nuw nsw i32 %16, %18
br label %41
20: ; preds = %10
%21 = or i32 %11, 1
%22 = shl nuw i32 1, %21
%23 = and i32 %22, %9
%24 = icmp eq i32 %23, 0
br i1 %24, label %15, label %25
25: ; preds = %20
%26 = or i32 %11, 2
%27 = shl nuw i32 1, %26
%28 = and i32 %27, %9
%29 = icmp eq i32 %28, 0
br i1 %29, label %15, label %30
30: ; preds = %25
%31 = or i32 %11, 3
%32 = shl nuw i32 1, %31
%33 = and i32 %32, %9
%34 = icmp eq i32 %33, 0
br i1 %34, label %15, label %35
35: ; preds = %30
%36 = add nuw nsw i32 %11, 4
%37 = icmp eq i32 %36, 32
br i1 %37, label %38, label %10
38: ; preds = %35
%39 = add nuw nsw i64 %7, 1
%40 = icmp eq i64 %39, %5
br i1 %40, label %41, label %6
41: ; preds = %38, %2, %15
%42 = phi i32 [ %19, %15 ], [ -1, %2 ], [ -1, %38 ]
ret i32 %42
}