#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 ffz(unsigned long);
extern unsigned long find_next_zero_bit(void *addr, unsigned long size,
                                        unsigned long offset) {
  unsigned long *p = ((unsigned long *)addr) + (offset >> 6);
  unsigned long result = offset & ~63UL;
  unsigned long tmp;
  if (offset >= size)
    return size;
  size -= result;
  offset &= 63UL;
  if (offset) {
    tmp = *(p++);
    tmp |= ~0UL >> (64 - offset);
    if (size < 64)
      goto found_first;
    if (~tmp)
      goto found_middle;
    size -= 64;
    result += 64;
  }
  while (size & ~63UL) {
    if (~(tmp = *(p++)))
      goto found_middle;
    result += 64;
    size -= 64;
  }
  if (!size)
    return result;
  tmp = *p;
found_first:
  tmp |= ~0UL << size;
  if (tmp == ~0UL)
    return result + size;
found_middle:
  return result + ffz(tmp);
}


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    $0x6,%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
and    $0xffffffffffffffc0,%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    12ce <find_next_zero_bit+0x1be>
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%rax
sub    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
and    $0x3f,%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    $0x40,%ecx
sub    -0x20(%rbp),%rcx
mov    $0xffffffffffffffff,%rax
shr    %cl,%rax
or     -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
cmpq   $0x40,-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    12af <find_next_zero_bit+0x19f>
mov    -0x18(%rbp),%rax
sub    $0x40,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x40,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    11fd <find_next_zero_bit+0xed>
mov    -0x18(%rbp),%rax
and    $0xffffffffffffffc0,%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    12af <find_next_zero_bit+0x19f>
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x40,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
sub    $0x40,%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    12ce <find_next_zero_bit+0x1be>
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)
cmpq   $0xffffffffffffffff,-0x38(%rbp)
jne    12aa <find_next_zero_bit+0x19a>
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    12ce <find_next_zero_bit+0x1be>
jmp    12af <find_next_zero_bit+0x19f>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rdi
call   1030 <ffz@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x40(%rbp),%rax
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>:
push   %rbx
mov    %rsi,%rax
cmp    %rsi,%rdx
jae    11b3 <find_next_zero_bit+0xa3>
mov    %rdx,%rcx
shr    $0x6,%rcx
lea    (%rdi,%rcx,8),%rsi
mov    %rdx,%rbx
and    $0xffffffffffffffc0,%rbx
sub    %rbx,%rax
and    $0x3f,%rdx
je     1161 <find_next_zero_bit+0x51>
neg    %dl
mov    $0xffffffffffffffff,%rdi
mov    %edx,%ecx
shr    %cl,%rdi
or     (%rsi),%rdi
cmp    $0x40,%rax
jb     1193 <find_next_zero_bit+0x83>
cmp    $0xffffffffffffffff,%rdi
jne    11ab <find_next_zero_bit+0x9b>
add    $0x8,%rsi
add    $0xffffffffffffffc0,%rax
add    $0x40,%rbx
cmp    $0x40,%rax
jb     118b <find_next_zero_bit+0x7b>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rsi),%rdi
cmp    $0xffffffffffffffff,%rdi
jne    11ab <find_next_zero_bit+0x9b>
add    $0x8,%rsi
add    $0x40,%rbx
add    $0xffffffffffffffc0,%rax
cmp    $0x3f,%rax
ja     1170 <find_next_zero_bit+0x60>
test   %rax,%rax
je     11b5 <find_next_zero_bit+0xa5>
mov    (%rsi),%rdi
mov    %rdi,%rdx
mov    $0xffffffffffffffff,%rdi
mov    %eax,%ecx
shl    %cl,%rdi
or     %rdx,%rdi
cmp    $0xffffffffffffffff,%rdi
je     11b0 <find_next_zero_bit+0xa0>
call   1030 <ffz@plt>
add    %rbx,%rax
pop    %rbx
ret
mov    %rbx,%rax
pop    %rbx
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, 6
%15 = getelementptr inbounds i64, i64* %12, i64 %14
store i64* %15, i64** %8
%16 = load i64, i64* %7
%17 = and i64 %16, -64
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 %95
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, 63
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 64, %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, 64
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 %90
48: ; preds = %43
%49 = load i64, i64* %6
%50 = sub i64 %49, 64
store i64 %50, i64* %6
%51 = load i64, i64* %9
%52 = add i64 %51, 64
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, -64
%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 %90
65: ; preds = %58
%66 = load i64, i64* %9
%67 = add i64 %66, 64
store i64 %67, i64* %9
%68 = load i64, i64* %6
%69 = sub i64 %68, 64
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 %95
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
%83 = load i64, i64* %10
%84 = icmp eq i64 %83, -1
br i1 %84, label %85, label %89
85: ; preds = %78
%86 = load i64, i64* %9
%87 = load i64, i64* %6
%88 = add i64 %86, %87
store i64 %88, i64* %4
br label %95
89: ; preds = %78
br label %90
90: ; preds = %89, %64, %47
%91 = load i64, i64* %9
%92 = load i64, i64* %10
%93 = call i64 @ffz(i64 %92)
%94 = add i64 %91, %93
store i64 %94, i64* %4
br label %95
95: ; preds = %90, %85, %73, %21
%96 = load i64, i64* %4
ret i64 %96
}

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, 6
%6 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 %5
%7 = and i64 %2, -64
%8 = icmp ult i64 %2, %1
br i1 %8, label %9, label %62
9: ; preds = %3
%10 = sub i64 %1, %7
%11 = and i64 %2, 63
%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 64, %11
%17 = lshr i64 -1, %16
%18 = or i64 %15, %17
%19 = icmp ult i64 %10, 64
br i1 %19, label %48, label %20
20: ; preds = %13
%21 = icmp eq i64 %18, -1
br i1 %21, label %22, label %57
22: ; preds = %20
%23 = add i64 %10, -64
%24 = add i64 %7, 64
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, 64
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 %57
36: ; preds = %30
%37 = getelementptr inbounds i64, i64* %32, i64 1
%38 = add i64 %31, 64
%39 = add i64 %33, -64
%40 = icmp ult i64 %39, 64
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 %62, 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
%54 = icmp eq i64 %53, -1
br i1 %54, label %55, label %57
55: ; preds = %48
%56 = add i64 %50, %49
br label %62
57: ; preds = %30, %48, %20
%58 = phi i64 [ %50, %48 ], [ %7, %20 ], [ %31, %30 ]
%59 = phi i64 [ %53, %48 ], [ %18, %20 ], [ %34, %30 ]
%60 = tail call i64 @ffz(i64 %59)
%61 = add i64 %60, %58
br label %62
62: ; preds = %41, %3, %57, %55
%63 = phi i64 [ %56, %55 ], [ %61, %57 ], [ %1, %3 ], [ %44, %41 ]
ret i64 %63
}