unsigned long countBits(unsigned long v) {
  unsigned long c;
  const int S[] = {1, 2, 4, 8, 16};
  const unsigned long B[] = {0x55555555, 0x33333333, 0x0F0F0F0F, 0x00FF00FF,
                             0x0000FFFF};
  c = v;
  c = ((c >> S[0]) & B[0]) + (c & B[0]);
  c = ((c >> S[1]) & B[1]) + (c & B[1]);
  c = ((c >> S[2]) & B[2]) + (c & B[2]);
  c = ((c >> S[3]) & B[3]) + (c & B[3]);
  c = ((c >> S[4]) & B[4]) + (c & B[4]);
  return (c);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<countBits>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    0xedd(%rip),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    0xeda(%rip),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    0xed8(%rip),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
lea    -0x60(%rbp),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    $0x28,%edx
call   1030 <memset@plt>
movq   $0x55555555,-0x60(%rbp)
55
movq   $0x33333333,-0x58(%rbp)
33
movq   $0xf0f0f0f,-0x50(%rbp)
0f
movq   $0xff00ff,-0x48(%rbp)
movq   $0xffff,-0x40(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
shr    %cl,%rax
and    -0x60(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
and    -0x60(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
shr    %cl,%rax
and    -0x58(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
and    -0x58(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
shr    %cl,%rax
and    -0x50(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
and    -0x50(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
shr    %cl,%rax
and    -0x48(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
and    -0x48(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
shr    %cl,%rax
and    -0x40(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
and    -0x40(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<countBits>:
mov    %rdi,%rax
shr    %rax
and    $0x55555555,%eax
and    $0x55555555,%edi
add    %rax,%rdi
mov    %rdi,%rax
shr    $0x2,%rax
and    $0x33333333,%eax
and    $0x33333333,%edi
add    %rax,%rdi
mov    %rdi,%rax
shr    $0x4,%rax
and    $0x7070707,%eax
and    $0x7070707,%edi
add    %rax,%rdi
mov    %rdi,%rax
shr    $0x8,%rax
and    $0xf000f,%eax
and    $0xf000f,%edi
add    %rax,%rdi
movzwl %di,%eax
shr    $0x10,%rdi
add    %rdi,%rax
ret

LLVM IR (-O0):
@__const.countBits.S = [5 x i32] [i32 1, i32 2, i32 4, i32 8, i32 16]
define i64 @countBits(i64 %0) {
%2 = alloca i64
%3 = alloca i64
%4 = alloca [5 x i32]
%5 = alloca [5 x i64]
store i64 %0, i64* %2
%6 = bitcast [5 x i32]* %4 to i8*
%7 = bitcast [5 x i64]* %5 to i8*
%8 = bitcast i8* %7 to [5 x i64]*
%9 = getelementptr inbounds [5 x i64], [5 x i64]* %8, i32 0, i32 0
store i64 1431655765, i64* %9
%10 = getelementptr inbounds [5 x i64], [5 x i64]* %8, i32 0, i32 1
store i64 858993459, i64* %10
%11 = getelementptr inbounds [5 x i64], [5 x i64]* %8, i32 0, i32 2
store i64 252645135, i64* %11
%12 = getelementptr inbounds [5 x i64], [5 x i64]* %8, i32 0, i32 3
store i64 16711935, i64* %12
%13 = getelementptr inbounds [5 x i64], [5 x i64]* %8, i32 0, i32 4
store i64 65535, i64* %13
%14 = load i64, i64* %2
store i64 %14, i64* %3
%15 = load i64, i64* %3
%16 = getelementptr inbounds [5 x i32], [5 x i32]* %4, i64 0, i64 0
%17 = load i32, i32* %16
%18 = zext i32 %17 to i64
%19 = lshr i64 %15, %18
%20 = getelementptr inbounds [5 x i64], [5 x i64]* %5, i64 0, i64 0
%21 = load i64, i64* %20
%22 = and i64 %19, %21
%23 = load i64, i64* %3
%24 = getelementptr inbounds [5 x i64], [5 x i64]* %5, i64 0, i64 0
%25 = load i64, i64* %24
%26 = and i64 %23, %25
%27 = add i64 %22, %26
store i64 %27, i64* %3
%28 = load i64, i64* %3
%29 = getelementptr inbounds [5 x i32], [5 x i32]* %4, i64 0, i64 1
%30 = load i32, i32* %29
%31 = zext i32 %30 to i64
%32 = lshr i64 %28, %31
%33 = getelementptr inbounds [5 x i64], [5 x i64]* %5, i64 0, i64 1
%34 = load i64, i64* %33
%35 = and i64 %32, %34
%36 = load i64, i64* %3
%37 = getelementptr inbounds [5 x i64], [5 x i64]* %5, i64 0, i64 1
%38 = load i64, i64* %37
%39 = and i64 %36, %38
%40 = add i64 %35, %39
store i64 %40, i64* %3
%41 = load i64, i64* %3
%42 = getelementptr inbounds [5 x i32], [5 x i32]* %4, i64 0, i64 2
%43 = load i32, i32* %42
%44 = zext i32 %43 to i64
%45 = lshr i64 %41, %44
%46 = getelementptr inbounds [5 x i64], [5 x i64]* %5, i64 0, i64 2
%47 = load i64, i64* %46
%48 = and i64 %45, %47
%49 = load i64, i64* %3
%50 = getelementptr inbounds [5 x i64], [5 x i64]* %5, i64 0, i64 2
%51 = load i64, i64* %50
%52 = and i64 %49, %51
%53 = add i64 %48, %52
store i64 %53, i64* %3
%54 = load i64, i64* %3
%55 = getelementptr inbounds [5 x i32], [5 x i32]* %4, i64 0, i64 3
%56 = load i32, i32* %55
%57 = zext i32 %56 to i64
%58 = lshr i64 %54, %57
%59 = getelementptr inbounds [5 x i64], [5 x i64]* %5, i64 0, i64 3
%60 = load i64, i64* %59
%61 = and i64 %58, %60
%62 = load i64, i64* %3
%63 = getelementptr inbounds [5 x i64], [5 x i64]* %5, i64 0, i64 3
%64 = load i64, i64* %63
%65 = and i64 %62, %64
%66 = add i64 %61, %65
store i64 %66, i64* %3
%67 = load i64, i64* %3
%68 = getelementptr inbounds [5 x i32], [5 x i32]* %4, i64 0, i64 4
%69 = load i32, i32* %68
%70 = zext i32 %69 to i64
%71 = lshr i64 %67, %70
%72 = getelementptr inbounds [5 x i64], [5 x i64]* %5, i64 0, i64 4
%73 = load i64, i64* %72
%74 = and i64 %71, %73
%75 = load i64, i64* %3
%76 = getelementptr inbounds [5 x i64], [5 x i64]* %5, i64 0, i64 4
%77 = load i64, i64* %76
%78 = and i64 %75, %77
%79 = add i64 %74, %78
store i64 %79, i64* %3
%80 = load i64, i64* %3
ret i64 %80
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @countBits(i64 %0) {
%2 = lshr i64 %0, 1
%3 = and i64 %2, 1431655765
%4 = and i64 %0, 1431655765
%5 = add nuw nsw i64 %3, %4
%6 = lshr i64 %5, 2
%7 = and i64 %6, 858993459
%8 = and i64 %5, 858993459
%9 = add nuw nsw i64 %7, %8
%10 = lshr i64 %9, 4
%11 = and i64 %10, 117901063
%12 = and i64 %9, 117901063
%13 = add nuw nsw i64 %11, %12
%14 = lshr i64 %13, 8
%15 = and i64 %14, 983055
%16 = and i64 %13, 983055
%17 = add nuw nsw i64 %15, %16
%18 = lshr i64 %17, 16
%19 = and i64 %17, 31
%20 = add nuw nsw i64 %18, %19
ret i64 %20
}