#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 long __ffsl(long);
unsigned long find_first_zero_bit(unsigned long *addr, unsigned long size) {
  long mask;
  int bit;
  for (bit = 0; size >= 64; size -= 64, bit += 64, addr++) {
    if (~(*addr) == 0)
      continue;
    return (bit + __ffsl(~(*addr)));
  }
  if (size) {
    mask = ~(*addr) & (~0UL >> (64 - (size)));
    if (mask)
      bit += __ffsl(mask);
    else
      bit += size;
  }
  return (bit);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<find_first_zero_bit>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
cmpq   $0x40,-0x18(%rbp)
jb     119d <find_first_zero_bit+0x8d>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
xor    $0xffffffffffffffff,%rax
cmp    $0x0,%rax
jne    114c <find_first_zero_bit+0x3c>
jmp    1177 <find_first_zero_bit+0x67>
movslq -0x24(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rdi
xor    $0xffffffffffffffff,%rdi
call   1030 <__ffsl@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1211 <find_first_zero_bit+0x101>
mov    -0x18(%rbp),%rax
sub    $0x40,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x40,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x8,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
jmp    1127 <find_first_zero_bit+0x17>
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
je     1209 <find_first_zero_bit+0xf9>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
xor    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    $0x40,%ecx
sub    -0x18(%rbp),%rcx
mov    $0xffffffffffffffff,%rdx
shr    %cl,%rdx
mov    %rdx,%rcx
and    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
je     11f6 <find_first_zero_bit+0xe6>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1030 <__ffsl@plt>
mov    %rax,%rcx
movslq -0x24(%rbp),%rax
add    %rcx,%rax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1204 <find_first_zero_bit+0xf4>
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq -0x24(%rbp),%rax
add    %rcx,%rax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1209 <find_first_zero_bit+0xf9>
movslq -0x24(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<find_first_zero_bit>:
push   %rbp
push   %rbx
push   %rax
xor    %ebp,%ebp
cmp    $0x40,%rsi
jb     1152 <find_first_zero_bit+0x42>
mov    %esi,%ebp
and    $0xffffffc0,%ebp
xor    %ebx,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    (%rdi),%rax
cmp    $0xffffffffffffffff,%rax
jne    1175 <find_first_zero_bit+0x65>
add    $0x8,%rdi
lea    (%rsi,%rbx,1),%rax
add    $0xffffffffffffffc0,%rax
add    $0xffffffffffffffc0,%rbx
cmp    $0x3f,%rax
ja     1130 <find_first_zero_bit+0x20>
add    %rbx,%rsi
test   %rsi,%rsi
je     1187 <find_first_zero_bit+0x77>
mov    (%rdi),%rdi
not    %rdi
mov    %esi,%ecx
neg    %cl
shl    %cl,%rdi
shr    %cl,%rdi
test   %rdi,%rdi
je     1185 <find_first_zero_bit+0x75>
call   1030 <__ffsl@plt>
add    %eax,%ebp
jmp    1187 <find_first_zero_bit+0x77>
not    %rax
mov    %rax,%rdi
call   1030 <__ffsl@plt>
sub    %rbx,%rax
jmp    118a <find_first_zero_bit+0x7a>
add    %esi,%ebp
movslq %ebp,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %rbp
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 i32
store i64* %0, i64** %4
store i64 %1, i64* %5
store i32 0, i32* %7
br label %8
8: ; preds = %25, %2
%9 = load i64, i64* %5
%10 = icmp uge i64 %9, 64
br i1 %10, label %11, label %32
11: ; preds = %8
%12 = load i64*, i64** %4
%13 = load i64, i64* %12
%14 = xor i64 %13, -1
%15 = icmp eq i64 %14, 0
br i1 %15, label %16, label %17
16: ; preds = %11
br label %25
17: ; preds = %11
%18 = load i32, i32* %7
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = load i64*, i64** %4
%21 = load i64, i64* %20
%22 = xor i64 %21, -1
%23 = call i64 @__ffsl(i64 %22)
%24 = add i64 %19, %23
store i64 %24, i64* %3
br label %62
25: ; preds = %16
%26 = load i64, i64* %5
%27 = sub i64 %26, 64
store i64 %27, i64* %5
%28 = load i32, i32* %7
%29 = add nsw i32 %28, 64
store i32 %29, i32* %7
%30 = load i64*, i64** %4
%31 = getelementptr inbounds i64, i64* %30, i32 1
store i64* %31, i64** %4
br label %8
32: ; preds = %8
%33 = load i64, i64* %5
%34 = icmp ne i64 %33, 0
br i1 %34, label %35, label %59
35: ; preds = %32
%36 = load i64*, i64** %4
%37 = load i64, i64* %36
%38 = xor i64 %37, -1
%39 = load i64, i64* %5
%40 = sub i64 64, %39
%41 = lshr i64 -1, %40
%42 = and i64 %38, %41
store i64 %42, i64* %6
%43 = load i64, i64* %6
%44 = icmp ne i64 %43, 0
br i1 %44, label %45, label %52
45: ; preds = %35
%46 = load i64, i64* %6
%47 = call i64 @__ffsl(i64 %46)
%48 = load i32, i32* %7
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = add i64 %49, %47
%51 = trunc i64 %50 to i32
store i32 %51, i32* %7
br label %58
52: ; preds = %35
%53 = load i64, i64* %5
%54 = load i32, i32* %7
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = add i64 %55, %53
%57 = trunc i64 %56 to i32
store i32 %57, i32* %7
br label %58
58: ; preds = %52, %45
br label %59
59: ; preds = %58, %32
%60 = load i32, i32* %7
%61 = sext i32 %60 to i64
store i64 %61, i64* %3
br label %62
62: ; preds = %59, %17
%63 = load i64, i64* %3
ret i64 %63
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @find_first_zero_bit(i64* nocapture %0, i64 %1) {
%3 = icmp ugt i64 %1, 63
br i1 %3, label %4, label %23
4: ; preds = %2
%5 = trunc i64 %1 to i32
%6 = and i32 %5, -64
br label %7
7: ; preds = %4, %18
%8 = phi i32 [ %20, %18 ], [ 0, %4 ]
%9 = phi i64 [ %19, %18 ], [ %1, %4 ]
%10 = phi i64* [ %21, %18 ], [ %0, %4 ]
%11 = load i64, i64* %10
%12 = icmp eq i64 %11, -1
br i1 %12, label %18, label %13
13: ; preds = %7
%14 = xor i64 %11, -1
%15 = zext i32 %8 to i64
%16 = tail call i64 @__ffsl(i64 %14)
%17 = add i64 %16, %15
br label %45
18: ; preds = %7
%19 = add i64 %9, -64
%20 = add nuw nsw i32 %8, 64
%21 = getelementptr inbounds i64, i64* %10, i64 1
%22 = icmp ugt i64 %19, 63
br i1 %22, label %7, label %23
23: ; preds = %18, %2
%24 = phi i64* [ %0, %2 ], [ %21, %18 ]
%25 = phi i64 [ %1, %2 ], [ %19, %18 ]
%26 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %6, %18 ]
%27 = icmp eq i64 %25, 0
br i1 %27, label %42, label %28
28: ; preds = %23
%29 = load i64, i64* %24
%30 = xor i64 %29, -1
%31 = sub nuw nsw i64 64, %25
%32 = lshr i64 -1, %31
%33 = and i64 %32, %30
%34 = icmp eq i64 %33, 0
br i1 %34, label %39, label %35
35: ; preds = %28
%36 = tail call i64 @__ffsl(i64 %33)
%37 = trunc i64 %36 to i32
%38 = add i32 %26, %37
br label %42
39: ; preds = %28
%40 = trunc i64 %25 to i32
%41 = add i32 %26, %40
br label %42
42: ; preds = %35, %39, %23
%43 = phi i32 [ %38, %35 ], [ %41, %39 ], [ %26, %23 ]
%44 = sext i32 %43 to i64
br label %45
45: ; preds = %42, %13
%46 = phi i64 [ %17, %13 ], [ %44, %42 ]
ret i64 %46
}