int helper(int a) {
  int m_1 = 0x55555555;
  int m_2 = 0x33333333;
  int m_4 = 0x0f0f0f0f;
  int m_8 = 0x00ff00ff;
  int m_16 = 0x0000ffff;
  int b = (a & m_1) + ((a >> 1) & m_1);
  int c = (b & m_2) + ((b >> 2) & m_2);
  int d = (c & m_4) + ((c >> 4) & m_4);
  int e = (d & m_8) + ((d >> 8) & m_8);
  int f = (e & m_16) + ((e >> 16) & m_16);
  return f;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<helper>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movl   $0x55555555,-0x8(%rbp)
movl   $0x33333333,-0xc(%rbp)
movl   $0xf0f0f0f,-0x10(%rbp)
movl   $0xff00ff,-0x14(%rbp)
movl   $0xffff,-0x18(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
and    -0x8(%rbp),%eax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
sar    $0x1,%ecx
and    -0x8(%rbp),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
and    -0xc(%rbp),%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sar    $0x2,%ecx
and    -0xc(%rbp),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
and    -0x10(%rbp),%eax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
sar    $0x4,%ecx
and    -0x10(%rbp),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
and    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
sar    $0x8,%ecx
and    -0x14(%rbp),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
and    -0x18(%rbp),%eax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
sar    $0x10,%ecx
and    -0x18(%rbp),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<helper>:
mov    %edi,%eax
and    $0x55555555,%eax
shr    %edi
and    $0x55555555,%edi
add    %edi,%eax
mov    %eax,%ecx
and    $0x33333333,%ecx
shr    $0x2,%eax
and    $0x13333333,%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,%ecx
and    $0x7070707,%ecx
shr    $0x4,%eax
and    $0x7070707,%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,%ecx
and    $0xf000f,%ecx
shr    $0x8,%eax
and    $0xf000f,%eax
add    %ecx,%eax
movzwl %ax,%ecx
shr    $0x10,%eax
add    %ecx,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @helper(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
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
store i32 1431655765, i32* %3
store i32 858993459, i32* %4
store i32 252645135, i32* %5
store i32 16711935, i32* %6
store i32 65535, i32* %7
%13 = load i32, i32* %2
%14 = load i32, i32* %3
%15 = and i32 %13, %14
%16 = load i32, i32* %2
%17 = ashr i32 %16, 1
%18 = load i32, i32* %3
%19 = and i32 %17, %18
%20 = add nsw i32 %15, %19
store i32 %20, i32* %8
%21 = load i32, i32* %8
%22 = load i32, i32* %4
%23 = and i32 %21, %22
%24 = load i32, i32* %8
%25 = ashr i32 %24, 2
%26 = load i32, i32* %4
%27 = and i32 %25, %26
%28 = add nsw i32 %23, %27
store i32 %28, i32* %9
%29 = load i32, i32* %9
%30 = load i32, i32* %5
%31 = and i32 %29, %30
%32 = load i32, i32* %9
%33 = ashr i32 %32, 4
%34 = load i32, i32* %5
%35 = and i32 %33, %34
%36 = add nsw i32 %31, %35
store i32 %36, i32* %10
%37 = load i32, i32* %10
%38 = load i32, i32* %6
%39 = and i32 %37, %38
%40 = load i32, i32* %10
%41 = ashr i32 %40, 8
%42 = load i32, i32* %6
%43 = and i32 %41, %42
%44 = add nsw i32 %39, %43
store i32 %44, i32* %11
%45 = load i32, i32* %11
%46 = load i32, i32* %7
%47 = and i32 %45, %46
%48 = load i32, i32* %11
%49 = ashr i32 %48, 16
%50 = load i32, i32* %7
%51 = and i32 %49, %50
%52 = add nsw i32 %47, %51
store i32 %52, i32* %12
%53 = load i32, i32* %12
ret i32 %53
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @helper(i32 %0) {
%2 = and i32 %0, 1431655765
%3 = lshr i32 %0, 1
%4 = and i32 %3, 1431655765
%5 = add nuw nsw i32 %4, %2
%6 = and i32 %5, 858993459
%7 = lshr i32 %5, 2
%8 = and i32 %7, 322122547
%9 = add nuw nsw i32 %8, %6
%10 = and i32 %9, 117901063
%11 = lshr i32 %9, 4
%12 = and i32 %11, 117901063
%13 = add nuw nsw i32 %12, %10
%14 = and i32 %13, 983055
%15 = lshr i32 %13, 8
%16 = and i32 %15, 983055
%17 = add nuw nsw i32 %16, %14
%18 = and i32 %17, 31
%19 = lshr i32 %17, 16
%20 = add nuw nsw i32 %18, %19
ret i32 %20
}