#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 */
int ffs(unsigned int);
unsigned long find_next_zero_bit(void *addr, unsigned long size,
                                 unsigned long offset) {
  unsigned long *p = ((unsigned long *)addr) + (offset >> 5);
  unsigned long result = offset & ~31UL;
  unsigned long tmp;
  if (offset >= size)
    return size;
  size -= result;
  offset &= 31UL;
  if (offset) {
    tmp = *(p++);
    tmp |= ~0UL >> (32 - offset);
    if (size < 32)
      goto found_first;
    if (~tmp)
      goto found_middle;
    size -= 32;
    result += 32;
  }
  while (size & ~31UL) {
    if (~(tmp = *(p++)))
      goto found_middle;
    result += 32;
    size -= 32;
  }
  if (!size)
    return result;
  tmp = *p;
found_first:
  tmp |= ~0UL << size;
found_middle:
  return result + (ffs(~(unsigned int)(tmp)) - 1);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<find_next_zero_bit>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
shr    $0x5,%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
and    $0xffffffffffffffe0,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jb     1162 <find_next_zero_bit+0x52>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    12b7 <find_next_zero_bit+0x1a7>
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%rax
sub    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
and    $0x1f,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
je     11f8 <find_next_zero_bit+0xe8>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x8,%rcx
mov    %rcx,-0x28(%rbp)
mov    (%rax),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    $0x20,%ecx
sub    -0x20(%rbp),%rcx
mov    $0xffffffffffffffff,%rax
shr    %cl,%rax
or     -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
cmpq   $0x20,-0x18(%rbp)
jae    11c9 <find_next_zero_bit+0xb9>
jmp    1278 <find_next_zero_bit+0x168>
mov    -0x38(%rbp),%rax
xor    $0xffffffffffffffff,%rax
cmp    $0x0,%rax
je     11e0 <find_next_zero_bit+0xd0>
jmp    128e <find_next_zero_bit+0x17e>
mov    -0x18(%rbp),%rax
sub    $0x20,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x20,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    11fd <find_next_zero_bit+0xed>
mov    -0x18(%rbp),%rax
and    $0xffffffffffffffe0,%rax
cmp    $0x0,%rax
je     1255 <find_next_zero_bit+0x145>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x8,%rcx
mov    %rcx,-0x28(%rbp)
mov    (%rax),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
xor    $0xffffffffffffffff,%rax
cmp    $0x0,%rax
je     1238 <find_next_zero_bit+0x128>
jmp    128e <find_next_zero_bit+0x17e>
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x20,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
sub    $0x20,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    11fd <find_next_zero_bit+0xed>
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
jne    126d <find_next_zero_bit+0x15d>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    12b7 <find_next_zero_bit+0x1a7>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    $0xffffffffffffffff,%rax
shl    %cl,%rax
or     -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %eax,%edi
xor    $0xffffffff,%edi
call   1030 <ffs@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x40(%rbp),%rax
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<find_next_zero_bit>:
mov    %rsi,%rax
cmp    %rsi,%rdx
jae    11a4 <find_next_zero_bit+0xa4>
mov    %rdx,%rcx
shr    $0x5,%rcx
lea    (%rdi,%rcx,8),%rdi
mov    %rdx,%r8
and    $0xffffffffffffffe0,%r8
sub    %r8,%rax
and    $0x1f,%rdx
je     1155 <find_next_zero_bit+0x55>
add    $0x20,%rdx
neg    %rdx
mov    $0xffffffffffffffff,%rsi
mov    %edx,%ecx
shr    %cl,%rsi
or     (%rdi),%rsi
cmp    $0x20,%rax
jb     1183 <find_next_zero_bit+0x83>
cmp    $0xffffffffffffffff,%rsi
jne    1192 <find_next_zero_bit+0x92>
add    $0x8,%rdi
add    $0xffffffffffffffe0,%rax
add    $0x20,%r8
cmp    $0x20,%rax
jb     117b <find_next_zero_bit+0x7b>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rdi),%rsi
cmp    $0xffffffffffffffff,%rsi
jne    1192 <find_next_zero_bit+0x92>
add    $0x8,%rdi
add    $0x20,%r8
add    $0xffffffffffffffe0,%rax
cmp    $0x1f,%rax
ja     1160 <find_next_zero_bit+0x60>
test   %rax,%rax
je     11a5 <find_next_zero_bit+0xa5>
mov    (%rdi),%rsi
mov    $0xffffffffffffffff,%rdx
mov    %eax,%ecx
shl    %cl,%rdx
or     %rdx,%rsi
mov    %esi,%eax
not    %eax
bsf    %eax,%eax
cmp    $0xffffffff,%esi
cmove  %esi,%eax
cltq
add    %r8,%rax
ret
mov    %r8,%rax
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @find_next_zero_bit(i8* %0, i64 %1, i64 %2) {
%4 = alloca i64
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64*
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
store i8* %0, i8** %5
store i64 %1, i64* %6
store i64 %2, i64* %7
%11 = load i8*, i8** %5
%12 = bitcast i8* %11 to i64*
%13 = load i64, i64* %7
%14 = lshr i64 %13, 5
%15 = getelementptr inbounds i64, i64* %12, i64 %14
store i64* %15, i64** %8
%16 = load i64, i64* %7
%17 = and i64 %16, -32
store i64 %17, i64* %9
%18 = load i64, i64* %7
%19 = load i64, i64* %6
%20 = icmp uge i64 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %23
21: ; preds = %3
%22 = load i64, i64* %6
store i64 %22, i64* %4
br label %92
23: ; preds = %3
%24 = load i64, i64* %9
%25 = load i64, i64* %6
%26 = sub i64 %25, %24
store i64 %26, i64* %6
%27 = load i64, i64* %7
%28 = and i64 %27, 31
store i64 %28, i64* %7
%29 = load i64, i64* %7
%30 = icmp ne i64 %29, 0
br i1 %30, label %31, label %53
31: ; preds = %23
%32 = load i64*, i64** %8
%33 = getelementptr inbounds i64, i64* %32, i32 1
store i64* %33, i64** %8
%34 = load i64, i64* %32
store i64 %34, i64* %10
%35 = load i64, i64* %7
%36 = sub i64 32, %35
%37 = lshr i64 -1, %36
%38 = load i64, i64* %10
%39 = or i64 %38, %37
store i64 %39, i64* %10
%40 = load i64, i64* %6
%41 = icmp ult i64 %40, 32
br i1 %41, label %42, label %43
42: ; preds = %31
br label %78
43: ; preds = %31
%44 = load i64, i64* %10
%45 = xor i64 %44, -1
%46 = icmp ne i64 %45, 0
br i1 %46, label %47, label %48
47: ; preds = %43
br label %83
48: ; preds = %43
%49 = load i64, i64* %6
%50 = sub i64 %49, 32
store i64 %50, i64* %6
%51 = load i64, i64* %9
%52 = add i64 %51, 32
store i64 %52, i64* %9
br label %53
53: ; preds = %48, %23
br label %54
54: ; preds = %65, %53
%55 = load i64, i64* %6
%56 = and i64 %55, -32
%57 = icmp ne i64 %56, 0
br i1 %57, label %58, label %70
58: ; preds = %54
%59 = load i64*, i64** %8
%60 = getelementptr inbounds i64, i64* %59, i32 1
store i64* %60, i64** %8
%61 = load i64, i64* %59
store i64 %61, i64* %10
%62 = xor i64 %61, -1
%63 = icmp ne i64 %62, 0
br i1 %63, label %64, label %65
64: ; preds = %58
br label %83
65: ; preds = %58
%66 = load i64, i64* %9
%67 = add i64 %66, 32
store i64 %67, i64* %9
%68 = load i64, i64* %6
%69 = sub i64 %68, 32
store i64 %69, i64* %6
br label %54
70: ; preds = %54
%71 = load i64, i64* %6
%72 = icmp ne i64 %71, 0
br i1 %72, label %75, label %73
73: ; preds = %70
%74 = load i64, i64* %9
store i64 %74, i64* %4
br label %92
75: ; preds = %70
%76 = load i64*, i64** %8
%77 = load i64, i64* %76
store i64 %77, i64* %10
br label %78
78: ; preds = %75, %42
%79 = load i64, i64* %6
%80 = shl i64 -1, %79
%81 = load i64, i64* %10
%82 = or i64 %81, %80
store i64 %82, i64* %10
br label %83
83: ; preds = %78, %64, %47
%84 = load i64, i64* %9
%85 = load i64, i64* %10
%86 = trunc i64 %85 to i32
%87 = xor i32 %86, -1
%88 = call i32 @ffs(i32 %87)
%89 = sub nsw i32 %88, 1
%90 = sext i32 %89 to i64
%91 = add i64 %84, %90
store i64 %91, i64* %4
br label %92
92: ; preds = %83, %73, %21
%93 = load i64, i64* %4
ret i64 %93
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @find_next_zero_bit(i8* nocapture %0, i64 %1, i64 %2) {
%4 = bitcast i8* %0 to i64*
%5 = lshr i64 %2, 5
%6 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %5
%7 = and i64 %2, -32
%8 = icmp ult i64 %2, %1
br i1 %8, label %9, label %64
9: ; preds = %3
%10 = sub i64 %1, %7
%11 = and i64 %2, 31
%12 = icmp eq i64 %11, 0
br i1 %12, label %25, label %13
13: ; preds = %9
%14 = getelementptr inbounds i64, i64* %6, i64 1
%15 = load i64, i64* %6
%16 = sub nuw nsw i64 32, %11
%17 = lshr i64 -1, %16
%18 = or i64 %15, %17
%19 = icmp ult i64 %10, 32
br i1 %19, label %48, label %20
20: ; preds = %13
%21 = icmp eq i64 %18, -1
br i1 %21, label %22, label %54
22: ; preds = %20
%23 = add i64 %10, -32
%24 = add i64 %7, 32
br label %25
25: ; preds = %22, %9
%26 = phi i64 [ %23, %22 ], [ %10, %9 ]
%27 = phi i64* [ %14, %22 ], [ %6, %9 ]
%28 = phi i64 [ %24, %22 ], [ %7, %9 ]
%29 = icmp ult i64 %26, 32
br i1 %29, label %41, label %30
30: ; preds = %25, %36
%31 = phi i64 [ %38, %36 ], [ %28, %25 ]
%32 = phi i64* [ %37, %36 ], [ %27, %25 ]
%33 = phi i64 [ %39, %36 ], [ %26, %25 ]
%34 = load i64, i64* %32
%35 = icmp eq i64 %34, -1
br i1 %35, label %36, label %54
36: ; preds = %30
%37 = getelementptr inbounds i64, i64* %32, i64 1
%38 = add i64 %31, 32
%39 = add i64 %33, -32
%40 = icmp ult i64 %39, 32
br i1 %40, label %41, label %30
41: ; preds = %36, %25
%42 = phi i64 [ %26, %25 ], [ %39, %36 ]
%43 = phi i64* [ %27, %25 ], [ %37, %36 ]
%44 = phi i64 [ %28, %25 ], [ %38, %36 ]
%45 = icmp eq i64 %42, 0
br i1 %45, label %64, label %46
46: ; preds = %41
%47 = load i64, i64* %43
br label %48
48: ; preds = %13, %46
%49 = phi i64 [ %10, %13 ], [ %42, %46 ]
%50 = phi i64 [ %7, %13 ], [ %44, %46 ]
%51 = phi i64 [ %18, %13 ], [ %47, %46 ]
%52 = shl nsw i64 -1, %49
%53 = or i64 %51, %52
br label %54
54: ; preds = %30, %20, %48
%55 = phi i64 [ %50, %48 ], [ %7, %20 ], [ %31, %30 ]
%56 = phi i64 [ %53, %48 ], [ %18, %20 ], [ %34, %30 ]
%57 = trunc i64 %56 to i32
%58 = xor i32 %57, -1
%59 = tail call i32 @llvm.cttz.i32(i32 %58, i1 true)
%60 = icmp eq i32 %57, -1
%61 = select i1 %60, i32 -1, i32 %59
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = add i64 %55, %62
br label %64
64: ; preds = %41, %3, %54
%65 = phi i64 [ %63, %54 ], [ %1, %3 ], [ %44, %41 ]
ret i64 %65
}